青藏高原东南缘壳幔力学耦合及其动力学意义

• 作者: 丁小军 侯强 欧明霖 邹文远
• 来源期刊: 大地测量与地球动力学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 青藏高原东南缘 壳幔耦合 孕震机制 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 地震地质
• 页码范围: 991-1000
• 页数: 10页
• 分类号: P315
• 字数: 8133字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14075/j.jgg.2018.10.001

摘要

现代大陆动力学及构造学研究认为,壳内软弱带控制着地壳与地幔间相互作用的强弱,制约岩石圈层间的耦合关系,同时也影响地块的相互作用方式.这种耦合作用可以通过比较不同深度的形变和应力的相关特征来分析.青藏高原东南缘20～35 km的深度广泛存在低速带,有可能在现今地震及构造活动区内由壳内部分熔融承担了潜在的解耦功能.基于1999～2015年GPS坐标时间序列数据得到速度场,结合前人给出的SKS剪切波分裂数据,分析该区水平方向形变耦合特征;同时搜集莫霍面和岩石圈底面形变数据,给出垂向上的形变耦合特征.利用EGM2008重力模型的11～36阶球谐系数计算青藏高原东南缘岩石圈底面地幔对流应力场;搜集并整理2000年至今的1 131个震源机制解数据,采用区域应力张量阻尼反演法得到该区多震层应力场;进一步分析两种应力场的相关性.在ABAQUS软件中建立青藏高原东南缘岩石圈三维粘弹性有限元模型,同时加入上地壳的边界位移约束条件和底面地幔对流拖曳力加载条件,分别对水平方向和垂直方向的应力应变作分析,并给出强震剖面结果,探讨壳幔耦合强震孕育机制,据此分析青藏高原东南缘各个断层的地震危险性.研究认为,应力的不均匀发展是应变能积累的关键,同时垂向上圈层间的耦合关系极大地影响块体间的作用方式;壳内软弱带广泛发育的块体应力出现分层现象,边缘区域横向纵向应力变化明显,与之接触的上伏地壳地震危险性较高.