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3-D Seismic Tomographic study of Sinabung Volcano, Northern Sumatra, Indonesia, during the inter-eruptive period October 2010-July 2013

机译：印尼北部苏门答腊锡纳蓬火山在喷发期间的3D地震层析成像研究（2010年10月至2013年7月）

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We estimated 3D P-wave velocity (Vp), S-wave velocity (Vs), and Vp/Vs tomographic structures in and around the Sinabung Volcano area, Northern Sumatra, Indonesia during the intereruptive period between October 2010 and July 2013 using high-quality P- and S-wave phases from >600 local volcano tectonic (VT) earthquakes and >5000 phase picks. We used the iterative damped-least-squares method of SIMULPS12 to simultaneously invert for the velocity structure and hypocenter relocations. We find that the majority of the VT earthquakes locate beneath Sinabung volcano to depths of about 8 km, with distal hypocenters dominantly to the north and northwest of the summit. We find six anomalous regions with the most notable including an area of low seismicity, high Vp/Vs and low Vp at depths of around 5 km slightly south of the summit. We believe this anomaly most likely represents hot material with some partial melt that may be the source for the 2010 phreatic eruptions and continued unrest throughout the study period. We also find a region below the summit with high seismicity, high Vp, high Vs and low Vp/Vs that we believe likely represents old intrusive material that has been fractured by the processes of the 2010 phreatic eruptions. Other shallow anomalous values of Vp, Vs and Vp/Vs are consistent with the known geology of Sinabung: anomalies of high Vp and Vs likely represent old, well-consolidated rock, and are observed to the SW and NE of Sinabung; while low Vp, low Vs and high Vp/Vs likely represent increased fracture densities, temperatures, or gas contents in geothermal features to the west of the summit. Finally we compare our results to those of the tomographic study of the October to November 2013 eruptive period in Nugraha et al. (2019) and find evidence that suggests magma rose from the lower region imaged in our study to within a few kilometers of the surface. (C) 2019 Elsevier B.V.
机译：我们估算了在2010年10月至2013年7月这段时间段内，印度尼西亚苏门答腊北部的锡纳蓬火山地区及其周围地区的3D P波速度（Vp），S波速度（Vs）和Vp / Vs断层扫描结构， > 600次局部火山构造（VT）地震和> 5000次相接产生的高质量P波和S波相位。我们使用SIMULPS12的迭代阻尼最小二乘方法同时反转速度结构和震源重定位。我们发现，大部分的VT地震都位于锡纳蓬火山下方，深度约为8公里，远震源主要位于山顶的北部和西北部。我们发现六个异常区域最引人注目，其中包括地震活动度低，Vp / Vs高和Vp低的区域，位于山顶以南约5 km处。我们认为，这种异常现象很可能代表部分部分融化的热物质，这可能是2010年潜水爆发和整个研究期间持续动荡的根源。我们还在峰顶下方发现了一个地震活动率高，Vp高，Vs高和Vp / Vs低的区域，我们认为这可能代表了受2010年潜水爆发过程破坏的旧侵入性材料。 Vp，Vs和Vp / Vs的其他浅层异常值与Sinabung的已知地质情况一致：高Vp和Vs的异常可能代表了旧的，固结牢固的岩石，并且在Sinabung的西南部和东北部观察到。而低Vp，低Vs和高Vp / Vs可能表示裂缝密度，温度或山顶西部地热特征中的气体含量增加。最后，我们将结果与Nugraha等人在2013年10月至2013年11月爆发期的层析成像研究的结果进行了比较。 （2019），发现证据表明岩浆从我们研究中拍摄的较低区域上升到地表几公里以内。 （C）2019 Elsevier B.V.

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