The transition zone water filter model (Nature 425(6953), 39–44; 2003) predicts that a hydrous partial melt layer is only actively produced in a region of upwelling mantle. We test the transition zone water filter model via stacking of P-to-S converted receiver functions by using the IRIS-PASSCAL RISTRA (Colorado Plateau/Rio Grande Rift Seismic Transect Experiment) array. Assuming the high velocity regions found at the northwest and southeast ends of the array at 350–440 km by teleseismic velocity tomograms e.g. Schmandt and Humphreys (Earth and Planetary Science Letters 297(3–4): 435–445; 2010 ) are cold and sinking vertically, the 410-km low velocity layer should be absent in these regions. The receiver function stacking profiles find the mean depths of the two primary discontinuities at 417 ± 7.1 km for the 410-km discontinuity and 667 ± 8.2 km for the 660-km discontinuity. The average arrival amplitudes with respect to Z component are 3.0% for the 410-km discontinuity, 2.8% for the 660-km discontinuity, and − 1.8% for the 410-km low velocity layer. The stacked P d s image show the 410-km low cabsent at ~ 350 to 390 km in the high velocity regions, but present in low velocity region. A correlation plot of sum of the 410-km low velocity arrival amplitudes and P-wave perturbation finds a positive linear relationship. Therefore, our findings provide seismic evidence for the transition zone water filter model at a small scale.

中文翻译：

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使用 RISTRA 阵列将 410 公里不连续低速层与科罗拉多高原下方的速度层析成像相关联

过渡带滤水器模型 (Nature 425(6953), 39–44; 2003) 预测含水部分熔融层仅在上涌地幔区域活跃地产生。我们使用 IRIS-PASSCAL RISTRA（科罗拉多高原/里奥格兰德裂谷地震横断面实验）阵列通过堆叠 P-to-S 转换接收器函数来测试过渡带滤水器模型。假设在阵列的西北和东南端 350-440 公里处通过远震速度层析成像发现的高速区域，例如 Schmandt 和 Humphreys（地球和行星科学快报 297（3-4）：435-445；2010 年）是寒冷和垂直下沉，这些地区应该没有 410 公里的低速层。对于 410 公里的不连续性和 667 ± 8 公里，接收器函数叠加剖面发现两个主要不连续性的平均深度为 417 ± 7.1 公里。660 公里的不连续点为 2 公里。对于 410 公里不连续性，Z 分量的平均到达幅度为 3.0%，660 公里不连续性为 2.8%，410 公里低速层为 - 1.8%。叠加的 P ds 图像显示了高速区域约 350 至 390 公里处的 410 公里低车，但存在于低速区域。410 公里低速到达振幅和 P 波扰动之和的相关图发现了正线性关系。因此，我们的研究结果为小规模的过渡带滤水器模型提供了地震证据。叠加的 P ds 图像显示了高速区域约 350 至 390 公里处的 410 公里低车，但存在于低速区域。410 公里低速到达振幅和 P 波扰动之和的相关图发现了正线性关系。因此，我们的研究结果为小规模的过渡带滤水器模型提供了地震证据。叠加的 P ds 图像显示了高速区域约 350 至 390 公里处的 410 公里低车，但存在于低速区域。410 公里低速到达振幅和 P 波扰动之和的相关图发现了正线性关系。因此，我们的研究结果为小规模的过渡带滤水器模型提供了地震证据。