马尼拉海沟俯冲带热结构的模拟研究

• 作者: 吴时国 孙玉军 张健 高翔
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 马尼拉海沟 俯冲带 热模拟 摩擦和剪切热 有限元
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 地球动力学·地震学·地磁学
• 页码范围: 117-125
• 分类号: P314|P541
• 字数: 6289字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/j.issn.0001-5733.2012.01.011

摘要

俯冲带热结构的数值模拟研究是对地表观测研究的重要补充,也是验证地球动力学模型的重要方法.本文沿马尼拉海沟俯冲带东火山链( EVC)和西火山链(WVC)各取一条剖面,依据地质、地球物理条件,进行了有限元热模拟计算.计算过程中,分析了摩擦和剪切热对俯冲带热结构的影响,模拟了EVC和WVC两条测线下俯冲带的热结构,并结合岩石学实验结果预测了俯冲板块发生脱水和部分熔融的位置.模拟结果表明,在100 km深度处,考虑摩擦和剪切热时,俯冲板块表面的温度约为865℃；而不考虑摩擦和剪切时,俯冲板块表面的温度仅为770℃,二者温差可达95℃.在相同深度处,考虑摩擦和剪切热时,在EVC和WVC测线下俯冲板块表面的温度分别为865℃和895℃,俯冲洋壳底部温度分别为560℃和605℃.俯冲板块表面少量矿物开始脱水的深度小于50 km,但大量脱水和部分熔融主要发生在深度100 km左右,这与地表观测的火山活动位置一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张健	中国科学院研究生院计算地球动力学重点实验室	272	3714	30.0	51.0
2	高翔	中国科学院研究生院计算地球动力学重点实验室	90	483	11.0	19.0
3	吴时国	中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室	113	2225	26.0	43.0
4	孙玉军	中国科学院研究生院计算地球动力学重点实验室	4	32	2.0	4.0