海洋板块俯冲作用下上覆大陆岩石层减薄机制的动力学模拟

作     者：史亚男 魏东平 皇甫鹏鹏 李忠海 刘梦雪 SHI YaNan;WEI DongPing;HUANGFU PengPeng;LI ZhongHai;LIU MengXue

作者机构：中国科学院计算地球动力学重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 

基　　金：国家自然科学基金项目(41474086 41622404 41688103) 中国科学院与国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划项目(KZZD-EW-TZ-19)资助 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2019年第62卷第1期

页      码：63-77页

摘      要：几乎所有大陆岩石层的减薄现象,可能都与海洋板块的俯冲作用相关,但是两者之间的内在联系迄今仍不十分明确,为此,我们设计了一系列包含洋-陆俯冲系统的二维数值模型,来探讨海洋板块的俯冲作用对上覆大陆岩石层变形行为的影响,尤其对大陆岩石层减薄效应的制约.模型结果表明,海洋板块俯冲过程中的地幔楔熔体对大陆岩石层地幔的热侵蚀以及由熔体上升所诱发的地幔局部对流的强烈扰动会导致上覆大陆岩石层的减薄效应.这种效应不仅表现在横向上的向陆内蔓延,还表现在垂向上的向浅部发展.且多类动力学参数都能制约大陆岩石层的减薄效应.具体地,随着汇聚速率和洋壳厚度的增加,上覆大陆岩石层在横向上的减薄范围越大,在垂向上的减薄程度也越深;而随着俯冲海洋板块年龄的增加,上覆大陆岩石层在横向上的减薄范围增大,但在垂向上的减薄程度会减小;随着上覆大陆岩石层厚度的增加,其横向减薄范围会减小,但在垂向上的减薄程度会加深.本文研究成果能为揭示华北克拉通减薄/破坏的动力学过程提供一定的理论参考依据.

主 题 词：海洋板块俯冲 上覆大陆岩石层 减薄/破坏 数值模拟 

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 070801[070801] 07[理学] 0707[理学-海洋科学类] 0708[理学-地球物理学类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6038/cjg2019L0785

馆 藏 号：203454512...