黑林山地区的地震折射研究

1984年8月,在大陆深钻计划(KTB)场地勘探的测网内、德国西南的黑林山地区(Black Forest)进行了深地震测深试验。这些场地勘探的方法包括地震折射和地震反射。本文主要讨论沿一条长240km测线上地震折射的解释结果,该测线大致沿黑林山南北向的地貌轴、向南延伸到瑞士的磨拉石盆地内。根据可利用的地震折射资料,得出地壳和地幔顶部的一个详细的速度-深度模型。每一炮记录上都能观测到一个清晰的、速度为5.9km/s、来自基底的折射震相,其后是来自一个低速带顶部里面的反射震相。这个低速带在黑林山北中部地区下方是非常明显的,它的特征是速度值从6.2km/s降至5.4km/s,其分布范围大约在8—14km之间。向南,速度下降逐渐变缓。在黑林山南区中部下方,上地壳的优势速度约为6km/s。低速带下边界处开始出现的下地壳,在记录剖面上呈现出一种很复杂的响应。由于在震中距大约30—70km处、走时1.5—3.5 s之间(折合速度6.0km/s)出现了一些长的混响,所以不可能进行经典的震相对比。根据宽角和近角反射资料的综合解释,认为下地壳的特征是一些高、低速层交替的薄层叠加。这些叠层区的平均速度为6.7km/s。在震中距大于60km的区域,最明显的是来自25—26km深的莫霍里面的反射。     

南美洲及周边洋盆的地壳和地幔顶部结构

给出了南美洲及周边洋盆一套新的地震波结构等值线图。这些图使用了新数据,因而更好地约束了地壳厚度、全地壳P波和S波的平均速度以及地幔顶部的地震波速度(Pn和Sn)。我们发现:(1)南美洲地壳厚度的加权平均值为38.17km(标准差为±8.7km),这比全球陆壳平均值39.2km要薄约1km;(2)南美洲全地壳P波速度的直方图呈双峰形态,其低峰值发生在缺失下地壳高速层(6.9~7.3km)的区域;(3)结晶地壳的P波平均速度(Pcc)为6.47km/s(标准差为±0.25km/s),这与全球平均值6.45km/s基本相同;(4)南美洲下方的Pn平均速度为8.00km/s(标准差为±0.23km/s),略低于全球平均值8.07km/s;(5)横贯智利北部与阿根廷东北部的地壳内存在一个P波和S波低速异常带,地理上正对应于纳斯卡板块浅俯冲部分[Isacks等在1968年首次提出的南美大草原(Pampean)平缓板块],同时也是一地壳拉张区域;(6)巴西克拉通的厚地壳一直延伸到委内瑞拉和哥伦比亚;(7)亚马逊盆地以及沿巴西克拉通西部边缘地壳可能由于拉伸作用而变薄;(8)东太平洋海床之下的地壳P波平均波速要大于其在西大西洋海床的数值,这可能源于较古老的大西洋海床覆盖了更厚的沉积层。     

攀西构造带南部地壳与上地幔结构的爆炸地震研究

根据1984年攀西地区南部爆炸地震折射剖面资料的研究结果表明,本区的地壳厚度约为55km,且可分为20km、20km和15km厚的三个主要构造层。地壳的平均P波速度为6.22km/s。在深度23-27km之下的中地壳下部有一个厚9-14km的P波低速区,这一结果与其它地球物理观测资料相当吻合。上地幔顶部的P波速度为7.62-7.90km/s,与现代大陆裂谷区或构造活动地区的P_n波速度一致。另外,位于构造带轴部地区的渡口市一带,上地壳中有一高速岩体,下地壳中有高速夹层以及有些断裂带可能延伸到上地幔顶部,均表明地壳中曾经有地幔物质侵入。通过研究,我们推断这个地区有可能是一个被后期构造运动强烈改造过的、至今仍保留有一些裂谷构造残迹的古裂谷带。     

1986年从意大利Genova到德国Kiel的欧洲地学断面地震折射试验

在北德国到北意大利的一条测线上,首次取得了连续覆盖的现代地震折射资料.据此我们得到了一个囊括早先零星资料的详细的地壳模型.我们能够构制一幅包括德国的加里东造山带和华力西构造带以及瑞士和意大利北部年轻的阿尔卑斯式造山带的构造横剖面图. 作为EGT的一部分,于1986年9月,沿Genova(意大利)到Kiel(F.R.G.)1200km测线,用爆炸源做了地震折射实验,并在波平原和北亚平宁地区用扇形剖面取得了P’和枷p震相.本文描述了现场工作并提供关于南阿尔卑斯和北德国切w‘功ds间一些记录资料的初步解释.导出了阿尔卑斯北部地城的一个初步的二维速度一深度模型. 阿尔卑斯北部,s切lab加。Jura下方的壳一慢边界深约2场.离北部更远地区的地壳厚度为28kIn,几乎不变.阿尔卑斯北部的速度一深度模型的典型特征是中地壳存在着一条低速带.该低速带似乎在阿尔卑斯下方向南延伸,它显然在北德国LOwU川ds下方消失.在德国南部,深度由skm变化到llkm时速度由6.Zkm/s减小到5.skm/s.该低速带的厚度在3一skm之间变化.在同一地域,速度由6.Zkm/s增加到6.skm/s的间断面从阿尔卑斯山前地带的ZOkm深度上升到北部Rh6n下方的17km深度,并与Rh6n下方的低速带的下边界合一在主河流(州区加river)北部华力西山区下方该低速带变深、变得更厚(深度范围:10-17km)、更为明显.北阿尔卑斯山前地带和北德国Lowlands之间的下地壳以6.9km/s左右的速度为特征.     

欧洲地学断面(EGT)阿尔卑斯地区地壳和上地幔的三维模型

我们利用综合了重力和地震反射数据的三维地壳模型研究了欧洲地学断面(EGT)阿尔卑斯地区地壳和上地幔的结构.重力数据取自瑞士、意大利和德国的原始资料.研究区域包括了阿尔卑斯地区北部的瑞士磨拉石层盆地(Swiss Molasse Basin)和南部的波(Po)平原.为了提高对阿尔卑斯区的短波异常数据的分辨率,附设了550个测量点.这些测点分布在从C为拙切叮。e湖(位于瑞典和德意志联邦共和国交界处)到Be趁浓mo(意大利)的一10km宽的条形地带上.在三维模型中由于瑞士磨拉石盆地和波平原的沉积物以及其他一些产状已知的地质体.如:阿尔卑斯山谷的第四纪沉积物、IVrea体的镁铁质和超镁铁质岩石的影响,布格异常减小.这一结果在一幅条带状布格异常图中表示出来了.利用地震数据建立了一个地壳的三维模型,其密度是由最小二乘反演方法确定的.从条带布格异常中减去模型的影响后,我们发现超过400km长的剩余重力异常,这可以用上地怪的正密度异常来解释,这一点与地震学的结果一致.这些结果与欧洲板块和亚德里亚海角(非州板块)边界下,上地怪中具有较高密度和较高地震速度的俯冲物质的大地构造模型很吻合.     

随县-西安剖面地壳结构的初步研究

本文对随县-西安测线的地震测深资料进行了初步分析,讨论了该剖面地壳内主要界面的震相特征。通过对观测走时的分层反演及综合反演,得到三层的地壳模型。地壳的平均速度为6.33km/s,厚度约34km,上地幔顶部的速度为8.10km/s。下地壳是由高速及低速层交替构成,高速层的速度为7.39km/s。构制了主要界面的剖面起伏图,并进行了讨论。     

南海东北陆缘过渡性地壳的地震成像

根据2001年8月台湾和中国大陆合作开展的深部地震调查,给出了横跨南海(SCS)东北部被动大陆缘的地壳构造。将一条NW-SE向剖面上的48道地震反射数据和11台海底地震仪的反射和折射的垂直分量数据整合在一起,依次得到了沉积层上部(1.6~2.4km/s)、下部(2.5~2.9km/s)、压实层(3~4.5km/s)以及结晶地壳上部(4.5~5.5km/s)、中部(5.5~6.5km/s)和下部(6.5~7.5km/s)的成像。速度模型表明,压实沉积物的厚度(0.5~3km)和基底变化很大,这是由于南海海底扩张以后的岩浆入侵和火成岩活动导致的。更进一步从模型中识别出,在南海东北部边缘下陆坡之下的洋陆过渡带(OCT)的上/中地壳(7~10km厚)存在一些火山和火成岩,下地壳下面存在高速层(0~5km厚)。还得到了南海东北部陆缘洋陆过渡带的西北为薄陆壳、东南为厚洋壳的影像。但是这些过渡性地壳不能归类为洋陆过渡带,这是由于它们的地壳厚度、有限的火山、岩浆体和高速层所决定的。紧邻重力低区和从台西南海盆延伸而来的沉陷带的陆壳拉伸可能是欧亚板块向马尼拉海沟下插的结果,而厚洋壳的形成则是由于南海海底扩张之后洋壳中过度的火山活...     

巴拿马盆地深海钻井区的速度结构——薄洋壳的证据

我们对巴拿马盆地深海钻井计划504B场区广角反射/折射数据进行了分析.目前,最深的钻孔已钻入大洋地壳1.288 km.数据用一个1785立方英寸的气枪台阵和固定增益的声纳浮标接收器采集,资料包括沿三个不同方位放炮的四条相交的地震剖面,同时采集的垂直入射和多道地震反射数据.最大距离远达30km内的观测P波、S波为中地壳、下地壳的速度结构以及总的地壳厚度提供了约束.比较所有四个剖面上P、S波走时与振幅,揭示了用反射合成地震图方法进行模拟的重要的相似性.正演结果表明,与标准的大洋速度模型相反,一个能较好地解释观测数据的速度深度剖面的特征是,中地壳具有高速度梯度(达0.6 km/s/km);近莫霍面上方有一个1.8km厚的低速带(V_r=7.1—6.7km/s);总地壳厚度只有5 km.中地壳高速度梯度的解释受到16—19 km内P波振幅聚焦的约束.虽然S波波至不如P波波至发育得那么好,但它也表现出相似的聚焦性.总的地壳厚度要受到有关P波、16—28 km内观测到的广角反射以及地壳走时为1.4—1.5 s的MCS反射信号综合解释的约束.虽然这些信号之间没有直接的关系,但其走时与两者具有共同的起因的假设是一致的.广角反射的振幅模拟表明:这些信号都在莫霍面产生.     

南海北部珠江口—琼东南盆地地壳速度结构与几何分层

基于南海北部大陆边缘珠江口—琼东南盆地深水区实施的14条近垂直深反射地震探测叠加速度谱,利用Dix公式将叠加速度剖面转换为地壳层速度剖面,并利用时深转换方法构建了深度域地壳层速度模型,综合各地壳速度剖面分析了南海北部大陆边缘珠江口与琼东南盆地不同深度层次的P波速度变化趋势以及地壳几何分层特征.结果表明,琼东南盆地区可分为4～8 km沉积层（V_P为1.7～4.7 km/s）、4～10 km厚的上地壳层（V_P为5.2～6.3 km/s）、5 km〗左右的下地壳层（V_P为6.4～7.0 km/s）以及2～6 km厚的高速下地壳底层（V_P＞7.0 km/s）.V_P＞7.0 km/s下地壳高速层的存在被认为是岩石圈伸展、下地壳底部底辟构造或者是残存的原始华夏下地壳基性层的地震学指示;综合研究区地球物理探测成果构建了跨越华南大陆与南海北部陆坡区剖面莫霍和岩石圈底界图像,揭示出岩石圈上地幔在华南大陆与南海北部大陆边缘的减薄特征.     

四川地区地壳上地幔速度结构的初步研究

本文使用10个工业爆破和154个天然地震,以及四川台网50个台站记录的 P 波组到时等资料,以龙门山断裂和二次大地构造单元分界线为界(图1),得出四川东部盆地和西部高原不同的地壳上地幔平均速度模型.若简单地采用双层地壳模型,则东部地壳厚40-41km,壳下 P 波速度为8.15-8.2km/s,壳内上层平均速度为5.82-5.9km/s,厚18km,下层平均速度为6.47-6.54km/s,厚22-23km;西部地壳厚61-64km,壳下 P 波速度为7.8-7.84km/s,壳内上层平均速度为5.82-5.98km/s,厚27-28.5km,下层平均速度为6.94-7.0km/s,厚34-35.5km.此模型为四川地区走时表提供了依据,也为研究地壳上地幔结构与地震的关系,研究我国大陆地块的构造演化及形成等,提供了有用的约束.      

沿欧洲地学断面南段的岩石层横剖面

欧洲地学断面南段(EGT—S)从阿尔卑斯到突尼斯是个200—300km宽的窄长带.这个剖面穿越欧洲最年轻的构造区域,这里是阿尔卑斯造山挤压的延续区(例如在利古里亚海和西西里海沟),并伴随有近代的扩张运动.沿EGT—S的地球物理研究几乎没有间断.从1982—1987年,无论在陆地还是在海上都一直在进行深地震测深(DSS)试验和采集热流、重力、地磁、地震和地震构造的资料.新的Dss和地震反射资料证明了阿尔卑斯火山筑积物的不对称现象.从地震反射资料中发现壳一馒边界的最深部分在一个陡倾的挠曲之后,欧洲的Moh。面消失了的结晶岩体本身及其周围地区下方,尽管如此,在地震折射资料中Moh。间断面延伸到南阿尔卑斯区域仍是明显的.地震资料和热流数据表明利古里亚海早期裂谷系的墓底是一个p.速度仅为7.skxn/s的异常低速的地慢物质.翻rdinja一corsica板块的古生代地壳展示出一个内部构造尚未分异的洼地地形(平均p波速为6.3一6.4km/的、地壳厚度由其边缘的20 km增加到岛中央部分的30 km还多,其上部推覆体的变薄地壳成为sardinia海沟的特征.最后由突尼斯的初步Dss结果显示出Moh。面突然加深(在Tell区由20kxn到接近35km),平均地壳速度很低,这要求下地壳内有一个速度转换层,而壳下反射层揭示出一个构造上地慢.     

由地震折射的走时和振幅确定的美国西部地壳速度模型

由走时和振幅解释地壳震相,取得美国西部新的地壳P波速度—深度函数,其地震折射剖面为犹他州Delta以西的剖面和科罗拉多州Lamar以西的剖面,前者位于盆地山脉省北部地区,后者位于落基山脉南部Great Plains地区。新地壳结构不只证实了较早推断的地壳结构的主要特点,而且得到更为详细的地壳速度变化范围。盆地山脉省的地壳特点是地壳     

在东南芬诺斯堪的亚沿DSS部面进行地壳构造的对比

在取之横穿东南芬诺斯堪的亚地盾深地震测深剖面的资料的基础上,我们讨论了karelian和Svecofennian省的地壳构造的主要特征。这些资料显示出在古老的karelian地质区,地壳较薄(大约40km),平均速度较低(大约6.4km/s),且莫霍界面呈明显的不连续性,产生强反射。下地壳中的高速层,如果存在的话也很薄。在年轻的Svecofennian地质区,     

根据地震折射测量解释加州东部Long谷-Mono火山口地区的上地壳结构

1982和1983年夏季期间,在Long谷-Mono火山口地区完成了十条新的地震折射剖面的野外观测工作,该地区位于Sierra Nevada东部和盆地山脉省之间的构造活动带内．本文所提供的四条剖面,给出了下列地区地壳上部7-10km内结构的实例：Long谷破火山口西半部、Mono火山口环状断裂系统、以及Long谷以北和东北的“正常”地壳．这整个区域有一个主要由中生代花岗岩组成的、共同的结晶基底.在地表以下2km深处,P波速度均匀,约为5．6km/s；而在此深度以下,速度大约以0．1 km/s的梯度增加．根据穿越破火山口西部的一条剖面观测到的、清晰的续至波证实了1972年折射剖面的结果：即在附生圆丘(resurgentdome)西缘下方7-8km处有一个反射界面,这可能是一个岩浆房的顶部．对地壳上部2km内细结构的解释得到下列结论： (1)在深度小于2km的结晶基底中,P波速度从3．6变化到5．0 km/s．这种变化反映了基底上部断裂发育程度的差异(2)在Mono火山口环状断裂下方、上部7-10km以内的基底显然是均匀的,这表明：如果那里有大的岩浆房,其深度至少应有10km．(3)在Long谷破火山口西半部地区下方,下降的结晶基底稍微(5-10°)朝东北方向倾斜．这个破火山口的北边、西边和南边,沿着陡倾的破火山口边界断层,视断距为1．0-1．7km,而其北边的断距最大．(4)构成这个破火山口填充物的岩石基本上有三组P波速度：①从地表向下100-400m的速度值为1．2-1．8km/s,其物质组分相当于未固结的河相或湖相沉积、或为非常破碎的流纹岩；②再向下200-400m,速度为2．8-3．1 km/s,相应的物质是有稀疏节理的次火山口流纹岩、流纹英安岩和玄武岩流；③再向下大约1000m,速度为3．9-4．4km/s,其物质为Bishop凝灰岩沉积．     

根据地球物理、地质和岩石物性资料研究Voronezh结晶地块的岩石圈分层

依据11条测线资料的解释,Voronezh大陆克拉通的地壳速度模型显示出三层构造:花岗-片麻岩层(V_p=5.9-6.3km/s);花岗闪长-闪长岩层(V_p=6.4-6.7km/s);基性岩-变质基性岩层(V_p=7.15-7.65km/s)。地幔顶部的速度略高于典型的超镁铁组分岩石的、大约8.0km/s的速度。在太古代构造内,其地壳较薄(43—45km)并偏酸性。元古代的构造-磁演化导致了更大的差异性,其地壳增厚到50-53km。     

华北盆地边缘及邻区地壳S波速度结构及其地震孕育机制

利用分布在华北盆地及其周边(113°E—121°E,34°N—41°N)72个固定地震台站记录到的2009年和2010年远震地震波形记录,提取多频段P波接收函数,反演了台站下方的S波速度结构,并结合该区域1970—2016年的地震目录分析了反演结果.华北盆地周缘及邻区中下地壳普遍存在低速异常,首都圈地区Moho深度约在33 km左右,台站下方在4~10 km的深度范围内一般都存在2~5 km厚的高速层,紧随高速层之下又出现了2~6 km厚的相对低速层;在太行山隆起向华北盆地的过渡区,地壳结构较为复杂,Moho面深度变化较大,自西向东深度变浅,且太行山隆起区内明显存在壳内低速层,而接近华北盆地处的地壳内存在轻微的速度扰动异常(即低速层);鲁西隆起地区Moho深度在31~34 km之间,在大地热流高值区地壳高低速异常明显.基于华北盆地周缘地区地震在地壳高低速层均有分布,而分布在低速层内的地震事件相对较多,比较符合曾融生等(1991)提出的"双层破裂震源模型",即地幔热物质上侵导致了中下地壳的低速软弱层形成,并在软弱层处产生了附加的水平剪切力,进而其破裂诱发地震,同时将部分应力传递给上覆高速硬包体,为高速异常体内地震的触发积累能量.华北盆地周缘低速异常体的分布是该区域地震频发的重要诱因.     

中国西部及邻区岩石圈S波速度结构面波层析成像

本文利用瑞利波群速度频散资料和层析成像方法,研究了中国西部及邻近区域(20°N—55°N,65°E—110°E)的岩石圈S波速度结构.结果表明这一地区存在三个以低速地壳/上地幔为特征的构造活动区域:西蒙古高原—贝加尔地区,青藏高原,印支地区.西蒙古高原岩石圈厚度约为80 km,上地幔低速层向下延伸至300 km深度,说明存在源自地幔深部的热流活动.缅甸弧后的上地幔低速层下至200 km深度,显然与印度板块向东俯冲引起俯冲板片上方的热/化学活动有关.青藏高原地壳厚达70 km,边缘地区厚度也在50 km以上并且具有很大的水平变化梯度,与高原平顶陡边的地形特征一致.中下地壳的平均S波速度明显低于正常大陆地壳,在中地壳20~40 km深度范围广泛存在速度逆转的低速层,这一低速层的展布范围与高原的范围相符.这些特征说明青藏高原中下地壳的变形是在印度板块的北向挤压下发生塑性增厚和侧向流动.地幔的速度结构呈现与地壳显著不同的特点.在高原主体和川滇西部地区上地幔顶部存在较大范围的低速,低速区范围随深度迅速减小;100 km以下滇西低速消失,150 km以下基本完全消失.青藏高原上地幔速度结构沿东西方向表现出显著的分段变化.在大约84°E以西的喀喇昆仑—帕米尔—兴都库什地区,印度板块的北向和亚洲板块的南向俯冲造成上地幔显著高速;84°E—94°E之间上地幔顶部速度较低,在大约150~220 km深度范围存在高速板片,有可能是俯冲的印度岩石圈,其前缘到达昆仑—巴颜喀拉之下;在喜马拉雅东构造结以北区域,存在显著的上地幔高速区,可能阻碍上地幔物质的东向运动.川滇西部岩石圈底界深度与扬子克拉通相似,约为180 km,但上地幔顶部速度较低.这些现象表明青藏高原岩石圈地幔的变形/运动方式可能与地壳有本质的区别.     

华北盆地的地壳和上地幔的弹性波速度结构

通过区域地震和远震记录的走时残差,测定华北盆地中部和周围山区的三维弹性波速度结构。我们计算了1975年唐山地震的200个余震的P波和S波的走时残差,以及从1976年至1983年间北京台网记录的194个远震的P波走时残差。仅基于余震走时残差,我们完成了地壳和上地幔结构一维和三维的块状反演迭代。我们还基于远震走时残差以及把余震和远震走时残差相结合,完成了对地壳和上地幔的块状反演迭代。我们测定出华北盆地和周围山区的地壳平均厚度接近35km,然而华北盆地沿海岸部分的地壳厚度大约为32～33km。地壳上部大约20km的速度结构与地质露头完全相关,并且相似于表面地形的短波长(几十公里)特点。低地震速度的岩石在盆地之下而高地震速度的岩石存在于山区之下。地幔顶部,也许下地壳在内,好象是上地壳和地幔之间速度结构的过渡带。关于速度结构的相对高低趋势,地幔与地壳几乎完全相反,华北盆地下伏的大部分地幔物质具有比平均地震速度要高的速度,而西部山区之下物质的速度都低于平均速度。地幔速度结构与华北盆地的重力和地形的长波(成十到成百公里)特征显然相应。盆地之下的高速地幔物质或许说明了地幔过程与华北盆地无直接关系。我们推断,短波与长波速度特点之间的过渡带表明了岩石层与软流层无相互影响的范围。尤其是华北地块的岩石层相对软流层正在向东运动。     

欧洲地学断面中意大利北部的地球物理数据

在热那亚和蓬特雷莫利向北的利古里亚海岸到伦巴第南阿尔卑斯地区之间的磁法、重力测量和地震反射数据已经获得.数据和解释提供了地表到磁性基底的几何形状、深度和它们(地表地壳)的性质.根据这些因素,我们做出南阿尔卑斯—波河盆地—北亚平宁体系的构造轮廓.通过对布格异常进行滤波,重力测量数据显示了与“米兰高地”有关的剩余异常和一条在南阿尔卑斯和北阿尔卑斯边缘上的转换构造带.磁场数据显示出存在高磁化率的下层(次地层)和一些具有不同性质和起源的磁性体.这些磁性体可能来源J于在南阿尔卑斯和北亚平宁下的一些蛇绿岩、火成岩和在结构上遭到破坏的基底板块. 地震反射数据提供了沉积层顺序的构造证据,把地震、钻孔和地表地质资料相结合,得出了构造的几何形状和这个地区的地层年代演化.研究地区包括了一条前陆的刚性条带和两个造山带,此区具有第三纪压性构造,把中部地区上推到北部和南部.中部地区是受二迭纪延伸性地壳构造和火山造山运动的影响.在三迭纪一侏罗纪时地壳上隆,在中生代由于共生的沉积层断裂而移位.从第三纪开始,这个地区逐渐下沉.断裂带有如下特点:大规模的早第三纪一晚第三纪上冲,影响到前中生代的墓底.在亚平宁一侧,由于各地厚的蛇绿岩体的出现,使得这个地区的全貌变得更为复杂.     

德国西南部施瓦本汝拉山地区下方地壳结构的地震折射研究

作为多学科考察的一部分,于1978年和1979年,在德国西南都的乌拉赫(Urach)地热异常区进行了地震折射和反射的联合试验,在十条折射测线和两条反射测线上进行了观测记录,测线的最大长度为20—150km不等。根据现有的地震折射资料,本报告提出一个地壳和地幔顶部详细的速度-深度模型。在所有的剖面上、可观测到一个速度为5.6km/s的、清晰的Pg震相,这是来自结晶基底顶部的折射波,在一些剖面上,Pg震相之后有一个逆进的反射波或一个视速度为6.1km/s的潜波,距炮点50km以外,其相应的正进震相的振幅明显地减小,甚至完全消失。这种现象是由一个平均速度为5.8km/s的低速度区引起的,此低速区的深度范围是8—19km,它沿着与施瓦本汝拉山走向平行的主测线在水平方向上延伸一百多公里,低速区的底面由一组反射震相确定,而这组反射震相的品质随反射界面的倾斜程度而变化,该低速区的西部边界在霍恩佐伦地堑的东北缘附近;向东,在内尔特林根里斯的西侧消失。本地区西南部包含此低速区的地壳结构与东北部迥然不同,其莫霍面是倾斜的一级间断面,在西南部深25km,到东北部深26.5km,在地幔顶部,观测到高速度(≥8.4km/s)和强速度梯度,重力研究结果表明,这个低速区是个高密度区,它可能由液态或气态、或部分熔融物质引起,横波的观测结果也支持这一种解释。