地幔柱与岩石圈相互作用过程中熔融问题的数值模拟

• 作者: 白帆 白武明 陈祖安
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地幔柱 岩石圈 熔融 有限元 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 地球动力学·地震学·地磁学
• 页码范围: 1341-1351
• 页数: 11页
• 分类号: P541
• 字数: 7677字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2018L0170

摘要

地幔柱是最可能形成大火成岩省的原因之一,同时地幔柱与岩石圈的相互作用也极大的影响着岩石圈的构造演化.本文主要集中研究地幔柱与岩石圈相互作用过程中熔融相关的问题.利用开源程序Ellipsis3D,基于质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程和岩石流变本构关系,以及不同的熔融损耗关系,通过有限元数值方法模拟得到地幔柱与岩石圈相互作用过程中熔融程度的动态变化.数值模拟结果显示,地幔柱与岩石圈相互作用的熔融相关过程分为三个阶段:地幔柱的初融阶段,地幔柱自身熔融占主导,减压熔融为主因;地幔柱与岩石圈的纵向作用阶段,岩石圈地幔开始熔融,地幔柱以减压熔融为主,岩石圈地幔以升温熔融为主;地幔柱的横向展平阶段,随着地幔柱的扩展岩石圈地幔熔融范围增加,以升温熔融为主,地幔柱自身熔融程度减小.最后基于数值模拟结果及现场资料对峨嵋山大火成岩省地幔柱的发展演化以及峨眉山大火成岩省的形成进行了讨论.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈祖安	中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室	21	217	9.0	14.0
2	白武明	中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室	34	438	14.0	20.0
3	白帆	中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室	15	203	7.0	14.0