日本近畿地区地壳与最上地幔结构解析：孤立深源低频地震的流体通道机制

本文通过走时层析成像技术，揭示了日本近畿地区孤立板内低频地震（LFE）源区的地壳-最上地幔速度异常特征。研究发现和歌山震群区存在从板块边界延伸至LFE源区的低速异常（LV1），暗示俯冲板块流体上涌；而大阪湾下方的高速异常（HV1）可能与中新世濑户内火山活动遗留的冷却熔体储层有关。该研究为理解非火山型LFE的触发机制（如流体迁移、古岩浆活动）提供了关键构造证据。

　　

Highlight

日本近畿地区的孤立深源低频地震（DLFE）发生在远离火山和板块边界的区域，其激活机制尚不明确。本研究通过走时层析成像技术，首次揭示了该区域两类速度异常特征：和歌山震群下方的低速异常带（LV1）与大阪湾下方的高速异常带（HV1）。

The low-velocity anomalies in the crust beneath the Wakayama area

垂直剖面图像（图5-6）显示，和歌山孤立板内LFE源区对应显著低速异常（LV1）。该异常从板块边界延伸至LFE源区，且地震群集中分布于高低速异常带边界，强烈暗示俯冲板块释放的流体（如部分熔融体或水）沿此通道上涌。这一发现与Kato等（2014）提出的流体赋存假说一致，而Nakajima（2023）进一步推测流体可能源自菲律宾海板块脱水反应。

Conclusions

通过三维地震速度结构建模，我们揭示近畿地区孤立板内LFE的两种成因模型：和歌山震群与俯冲流体迁移直接相关，而大阪湾LFE可能由中新世濑户内火山活动遗留的古岩浆流体或冷却熔体储层触发。该研究为理解非火山环境LFE的多样性机制提供了关键构造约束。