俯冲带深部应力场的二维弹性有限元数值模拟

• 作者: 刘亚静 叶国扬 宁杰远 毛兴华
• 来源期刊: 地震学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 俯冲带 应力场 数值模拟 弹性 深源地震
• 年，卷（期）: 2002,（3）
• 页码范围: 277-284
• 页数: 8页
• 分类号: P315.72+7
• 字数: 5627字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-3782.2002.03.007

摘要

基于一些简化的数值模型, 根据弹性本构关系, 用平面应变有限元方法计算了相变引起的体积变化、板块内部温度差、密度异常及边界力产生的应力场分布情况.数值模拟结果显示, 热应力能够解释俯冲带深源地震的应力场方向特征, 但解释不了深源地震的深度分布特征; 有亚稳态橄榄石存在时密度异常所产生的应力场特征与地震观测结果所显示的应力场特征有所偏离; 虽然橄榄石-尖晶石相变体积变化所产生的应力在橄榄石-尖晶石相变过渡区附近有最大值, 其数值远远超过温度差和密度异常产生的应力场的最大剪应力数值, 但在相变界面附近的区域, 主压应力方向垂直于相变界面的方向, 与地震观测结果所显示的主压应力的方向不一致. 所以, 不能用弹性模拟得出的俯冲带温度变化所产生的热应力、俯冲带密度变化所产生的应力、相变体积变化所产生的应力来对深源地震进行简单化的解释.