青藏高原GPS位移绕喜马拉雅东构造结顺时针旋转成因的数值模拟

• 作者: 张怀 曹建玲 王辉 石耀霖
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 青藏高原 柔性下地壳 运动变形 三维球壳有限元
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 224-234
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11434-008-0588-7

摘要

GPS测量结果表明青藏高原水平位移场在其东部绕喜马拉雅东构造结呈顺时针转动,其地球动力学成因难以在二维模型中模拟.由于青藏高原地壳巨厚、下地壳温度高,岩石层流变性质可能会呈现脆性的上地壳、柔性的下地壳和黏滞系数较大的岩石圈上地幔,在岩石圈下又存在黏滞系数较低的软流层的复杂分层流变结构.在上述研究成果的基础上,利用三维球坐标系下的Maxwell体有限元模型模拟了青藏高原在印度板块推挤下的变形.模拟结果显示,柔软下地壳的存在使整个青藏高原在印度板块的推挤下表现为整体抬升,高原南缘和喜马拉雅东构造结抬升迅速,而由于周边地块下地壳相对较硬而封闭、仅高原东南部存在高温柔软的通道,青藏高原软的下地壳的存在还使得高原整体隆起达到一定高度后,下地壳和软流层的物质向东、东南流动,并拖曳上地壳作类似运动,形成绕喜马拉雅东构造结的顺时针转动.