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On the consistency of seismically imaged lower mantle slabs.
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2017-Sep-08 , DOI: 10.1038/s41598-017-11039-w G E Shephard 1 , K J Matthews 2 , K Hosseini 2 , M Domeier 1
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2017-Sep-08 , DOI: 10.1038/s41598-017-11039-w G E Shephard 1 , K J Matthews 2 , K Hosseini 2 , M Domeier 1
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The geoscience community is increasingly utilizing seismic tomography to interpret mantle heterogeneity and its links to past tectonic and geodynamic processes. To assess the robustness and distribution of positive seismic anomalies, inferred as subducted slabs, we create a set of vote maps for the lower mantle with 14 global P-wave or S-wave tomography models. Based on a depth-dependent threshold metric, an average of 20% of any given tomography model depth is identified as a potential slab. However, upon combining the 14 models, the most consistent positive wavespeed features are identified by an increasing vote count. An overall peak in the most robust anomalies is found between 1000-1400 km depth, followed by a decline to a minimum around 2000 km. While this trend could reflect reduced tomographic resolution in the middle mantle, we show that it may alternatively relate to real changes in the time-dependent subduction flux and/or a mid-lower mantle viscosity increase. An apparent secondary peak in agreement below 2500 km depth may reflect the degree-two lower mantle slow seismic structures. Vote maps illustrate the potential shortcomings of using a limited number or type of tomography models and slab threshold criteria.
中文翻译：
关于地震成像下地幔板块的一致性。
地球科学界越来越多地利用地震层析成像来解释地幔异质性及其与过去构造和地球动力学过程的联系。为了评估正地震异常（推断为俯冲板片）的稳健性和分布，我们使用 14 个全球 P 波或 S 波断层扫描模型创建了一组下地幔投票图。根据与深度相关的阈值度量，任何给定断层扫描模型深度的平均 20% 被识别为潜在的板块。然而，在组合 14 个模型后，最一致的正波速特征是通过不断增加的投票数来确定的。最强烈异常的总体峰值出现在 1000-1400 公里深度之间，随后在 2000 公里左右下降至最低点。虽然这种趋势可能反映了中地幔层析分辨率的降低，但我们表明，它可能与时间相关的俯冲通量的实际变化和/或中下地幔粘度的增加有关。 2500公里深度以下一致的明显次级峰值可能反映了下地幔二级慢震结构。投票图说明了使用有限数量或类型的断层扫描模型和平板阈值标准的潜在缺点。
更新日期：2017-09-08
中文翻译：
关于地震成像下地幔板块的一致性。
地球科学界越来越多地利用地震层析成像来解释地幔异质性及其与过去构造和地球动力学过程的联系。为了评估正地震异常（推断为俯冲板片）的稳健性和分布，我们使用 14 个全球 P 波或 S 波断层扫描模型创建了一组下地幔投票图。根据与深度相关的阈值度量，任何给定断层扫描模型深度的平均 20% 被识别为潜在的板块。然而，在组合 14 个模型后，最一致的正波速特征是通过不断增加的投票数来确定的。最强烈异常的总体峰值出现在 1000-1400 公里深度之间，随后在 2000 公里左右下降至最低点。虽然这种趋势可能反映了中地幔层析分辨率的降低，但我们表明，它可能与时间相关的俯冲通量的实际变化和/或中下地幔粘度的增加有关。 2500公里深度以下一致的明显次级峰值可能反映了下地幔二级慢震结构。投票图说明了使用有限数量或类型的断层扫描模型和平板阈值标准的潜在缺点。
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