菲律宾海板块及其周边地区板内应力场数值模拟

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cloudyliu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
菲律宾海板块内部地震活动性较弱,因而是研究板内应力场的理想区域。同时,其周边被马里亚纳、伊豆-小笠原、琉球、马尼拉等海沟包围,板块运动学研究表明,菲律宾海板块不同边界段表现为不同的性质,或作为上覆板块或作为俯冲板块下插到深部地幔,且这两种性质的边界段所占比例几乎相等。这些独特的边界特征为研究板块边界带作用力及其对板内应力场的影响提供了良好条件。尽管,先前的研究表明板内应力场水平主应力取向与全球板块运动特征密切相关,然而,弧后盆地的扩张却可能造成局部应力场的显著变化。世界应力图计划(WSMP)所提供的应力场观测数据则既能反映全球尺度的应力特征也能描绘局部形变特征,因此为研究板内应力场特征及板块动力学特征提供了有效的约束。  本文对冲绳板块(ON,仅包括冲绳板块)和菲律宾海板块系统(POM,包括菲律宾海、冲绳、马里亚纳板块)这两个模型的构造应力场进行了数值模拟,以研究板块边界力随边界性质的变化及其对板内应力场的影响。首先通过热结构计算岩石层的密度分布,进而根据重力均衡假设并以ETOPO5地形作为约束计算岩石层基底的起伏,建立岩石层三维弹性模型。本文采用伪三维有限元方法进行应力场计算,即假定应力场的垂直和水平分量互相解耦,这样可以利用岩石层自重计算应力场的垂直主应力分量,采用二维平面有限元方法计算水平主应力分量。  本文中所有模型都假定作用于岩石层的各种作用力处于动态平衡状态,其中地幔拖曳力(矩)平衡其它各力的合力(矩)。计算中,我们采用软流层静压推力替代传统的洋脊推力,这种力同时作用与大陆和大洋岩石层,实质上结合了对岩石层密度和厚度横向变化的考虑。根据板块的运动学特征,对各边界带的性质进行划分,并据此对模型施加边界带作用力。我们以WSM2008观测的最大水平主应力(SHmax)取向及应力型数据为约束,通过模型试错法,进行了大量数值模拟,得到多种作用力组合情况下的构造应力场模拟结果,对各作用力的相对重要性进行了评估,并对该地区应力场特征及成因进行了分析。  通过一系列数值模拟,本文得到以下主要结论:  1、软流层静压推力控制着菲律宾海板块地区构造应力场的基本形态;  2、弧后盆地的演化过程,如岩石层减薄或地幔流上升等,可能在很大程度上影响着菲律宾海板块及其周边地区的板内应力场;  3、如果仅孤立地考虑俯冲带边界作用力,很难再现该区的观测应力场,而将俯冲带的海沟-岛弧-弧后盆地作为整体进行研究则能使计算结果得到改善;  4、琉球俯冲带边界作用力呈分段分布,不同区段作用力对板内应力场的影响有所不同,并且其对海沟两侧上覆和下沉板块的作用方式不同;  5、台湾碰撞带作用力较其它边界大,对板内应力场特别是近场的应力取向和远场的应力型起着重要的控制作用。
其他文献
随着社会和科技的进步,新媒体正一步步替代传统媒体原先的角色。电视、户外、纸质媒体等传统媒体在新兴媒体的冲击下,未来的发展面临着前所未有的挑战。传统媒体地位不断受到
近年来兴起的有限频地震层析成像是基于波动方程的反演方法。它比基于高频射线近似的射线层析成像在理论上更严谨。但由于地球内部的不可入性和反演的多解性,有限频地震层析成
中生代以来,缅甸板块(或印度板块)向东俯冲至青藏高原东南缘下方,并且腾冲地区下方出现相关的火山活动,这些构造活动是青藏高原演化过程中重要的构造事件。前人通过地震层析
为了满足国内正在发展的空间天气研究需要,建立自主的空间天气监测系统,实验室研究小组正在研制开发太阳软X-EUV空间成像望远镜。CCD作为望远镜上软X-EUV波段光响应器件,它本身的参数标定和性能评价对整个系统的成像响应分析有非常重要的影响。本论文系统研究了国内外空间天文应用CCD的发展研究现状,阐述和比较了CCD的增益、暗电流、读出噪声、量子效率和转移效率这些常规特性参数的几种实验标定测试方法。并
GPS(Global Positioning System)全球卫星定位系统是由美国为高精度导航和定位而研制的全球性被动式无线电卫星系统,并于1993年正式投入运营。该系统主要包括三个部分:GPS卫星,
大地震后的地震触发和应力场演化是人们十分关心的问题。本文提出了一种研究这个问题的新方法,它包括地震触发和地震危险性变化的判断准则(地震触发因子C和地震危险度变化△C)
九五“中国数字地震观测系统建设和地震前兆台站(网)技术改造”以来,福建省数字化地壳形变台网陆陆续续安装了十五套的数字化地形变监测仪器。福建省地形变数字化监测仪器包括
江泽民总书记在十五大报告中第一次把依法治国、建设社会主义法制国家,作为党领导人民治理国家的基本方略郑重地提了出来,这对更有效地坚持党对建设有中国特色社会主义事 Fo
学位
江泽民同志在党的十五大报告中郑重指出:“坚持邓小平理论,在实践中继续丰富和创造性地发展这个理论,这是党中央领导集体和全党同志的庄严历史责任。”总书记的这段话言简意赅,份