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相似文献
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1.
东亚大陆形变应力场格局演化的数值模拟   总被引:4,自引:0,他引:4  
用数值模拟方法研究了印度板和欧亚板块碰撞后40Ma以来青藏高原的挤压隆升、东亚大陆形变及应力场的演化过程。模型将东亚大陆限定在一梯形边界框架之中,大陆岩石层被视为由幂指数律控制的薄层,它上伏在粘滞性较低的软流层之上蠕变流动。模型设定印度板块以5cm/a的恒定速度向北推进,并视其为青藏高原挤压隆升的主要驱动力,除此可活动边界之外,其余均被设为固定边界,数值模拟结果表明,模型预测的现代水平形变速度和G  相似文献   

2.
青藏高原挤压隆升过程的数值模拟   总被引:36,自引:7,他引:29       下载免费PDF全文
将大陆岩石层视为由幂指数律控制的一层薄层,它上伏在粘滞性较低的软流层之 上蠕变流动,其运动限制在与东亚大陆构造形态较相似的边界模型的梯形框架之中.设印度 板块以一恒定的速度向北推进,并被视为青藏高原挤压隆升的主要动力.用数值模拟的方法 研究了青藏高原的挤压隆升演化过程,并对数值模拟的隆升过程作了剥蚀修正.结果表明, 由挤压模型所产生的地形和现代青藏高原及其邻区的地形格局比较吻合.同时也表明,挤压 隆升过程受多种因素(如岩石层的力学特性、边界条件以及剥蚀作用)的制约,无论从空间还 是从时间上看,模拟所反映的高原隆升都是不均匀的演化过程.  相似文献   

3.
青藏高原隆升过程的三阶段模式   总被引:24,自引:8,他引:16       下载免费PDF全文
综合分析了前人对青藏高原岩石层构造和动力学研究的成果,提出印度板块和欧亚板块会聚、大陆碰撞及大陆形变的基本特征为青藏高原地壳的加厚和地壳缩短,地壳物质的横向流动;青藏高原隆升过程呈现出阶段性、多样性和复杂性;组成青藏高原的各块体可能有不同的主导隆升机制.认识到在板块构造理论所揭示的全球构造格局中,青藏高原不仅仅是印度板块和欧亚板块会聚、碰撞以及大陆形变的结果,它也是青藏高原大陆岩石层和下伏地幔物质运动的相互耦合、相互作用的结果.从地幔动力学的角度出发讨论了青藏高原隆升的断离险升-挤压隆升-对流隆升三阶段模式(BCCM),结合数值模拟的结果分析了与此模式相对应的该区域岩石层构造、运动的地幔深部物质运移和动力学背景.  相似文献   

4.
中国大陆及周边地区现代岩石圈演化动力学模拟   总被引:25,自引:6,他引:25       下载免费PDF全文
采用有限元方法模拟了近20万年来青藏高原岩石圈形变演化过程,探讨了印度-欧亚大陆的碰撞对中国大陆岩石层形变和应力场的影响以及它们与强地震活动性的关系.结合现代GPS、地震和地质学观测的结果,对比分析了中国大陆在百万年、十万年和十年尺度上的形变和构造应力场的基本格局.研究表明:(1)印度-欧亚大陆的碰撞以及印度大陆的持续向北推进、挤压所产生的应力环境,一直主导了以青藏高原为核心的我国西部地域岩石圈构造、运动和演化,但其影响随着远离青藏高原地区而逐渐变小.(2)断层滑移和重力势作用对于青藏高原东西部以及塔里木盆地的影响相当大,它们导致青藏高原岩石层东西向形变速率增大,对青藏高原的中南部地区产生拉张效应,同时导致塔里木盆地出现整体的右旋趋势.(3)青藏高原区域水平方向形变速率和GPS观测结果吻合较好.但在垂直方向上,一些地区计算结果与观测数据相差较大,这说明单纯的挤压作用不是现代青藏高原隆升的惟一机制.现代青藏高原的隆升可能与其他驱动机制,如地幔对流、重力均衡以及剥蚀作用等有关.(4)印度板块的挤压作用基本上决定了中国大陆西部的主压应力场分布.(5)印度板块的碰撞对中国大陆的强地震活动性有重要影响,但华北地区是个例外,该地区的地震活动性很强而印度板块的挤压在该区域产生的影响却很小,说明其他的驱动力在一定程度上活化了华北地块.  相似文献   

5.
地幔对流拖曳力对中国大陆岩石层变形的影响   总被引:9,自引:4,他引:5       下载免费PDF全文
采用较为符合实际岩石层变形的非线性幂指数本构关系,基于ANSYS有限元平台, 模拟了近20万年来中国大陆地区地表运动及演化过程,探讨了印度板块挤压作用和地幔对流拖曳力各自对于中国大陆地区地表形变运动格局的影响.模拟结果与观测数据的比较表明:在印度板块的挤压和地幔拖曳力联合作用下,中国及东亚大陆岩石层运动形变模式能够和现代GPS观测有较好的吻合; 印度大陆和欧亚大陆的碰撞以及印度大陆的持续向北推进、挤压所产生的应力环境,一直主导了以青藏高原为核心的我国西部地域岩石圈构造、运动和演化,但其影响随着远离青藏高原地区而逐渐变小;地幔对流产生的作用于岩石层底部的拖曳力是中国大陆(特别是远离碰撞带)岩石层运动构造变形的重要驱动力.然而在构造复杂和东部靠近太平洋板块的区域,模型预测结果和GPS观测还存在一定的差距,这说明在未来的中国大陆岩石层变形运动的数值模拟中,应当采用更为复杂的构造模型和驱动力因素.  相似文献   

6.
中国大陆岩石层动力学数值模型的边界条件   总被引:21,自引:5,他引:16       下载免费PDF全文
张东宁  许忠淮 《地震学报》1999,21(2):133-139
利用粘弹性蠕变本构关系的有限元方法,建立了中国大陆岩石层应力场及应变场的动力学模型;以中国大陆岩石层应力场的水平向最大主压应力方向的最新研究成果,以及块体水平运动的方向及速率为约束条件,用试错法得到了模型边界作用力的大小;同时分析了青藏高原重力势能对中国大陆岩石层运动格局的影响.数值模拟试验结果显示,印度洋板块对欧亚大陆的挤压作用及岩石层底部的突然剥离,是导致青藏高原目前快速抬升及正断层发育的动力源.青藏高原物质的水平侧向扩展是形成中国大陆现代构造特征的主要动力因素.模型东部所受到的边界挤压作用,主要来自太平洋板块的俯冲作用,菲律宾板块对欧亚板块的挤压作用可能非常微弱.   相似文献   

7.
青藏高原-天山地区岩石层构造运动的地幔动力学机制   总被引:31,自引:11,他引:20       下载免费PDF全文
利用全球重力大地水准面异常、板块绝对运动及全球地震层析成像数据,计算了青藏高原-天山地区岩石层下部地幔大尺度对流格局以及此种尺度对流驱动下岩石层内应力场分布;同时,利用区域均衡重力异常数据反演青藏高原中、北部到天山地区上地幔小尺度对流模型.结果表明,大尺度的地幔物质运移过程可能驱动着中国大陆岩石层整体从西部以南北方向为主的运动转向东部地区以北东和南东方向的运动;而该区域上地幔小尺度上升流动支持了现代青藏高原和天山地区的抬升运动.提出和讨论了青藏高原隆升的“断离隆升-挤压隆升-对流隆升”三阶段模式,并探讨了大陆岩石层构造运动的地幔深部动力学背景.  相似文献   

8.
多种驱动力作用下东亚大陆形变及应力场演化   总被引:7,自引:0,他引:7  
将印度板块持续地向北推进、下伏地幔小尺度对流对增厚大陆岩石层的搬离作用以及剥蚀作用视为形成现今东亚大陆形变和应力场格局的主驱动力。在一梯形区域内,利用数值模拟的方法,研究了东亚大陆在不同的边界条件、不同的剥蚀率系数及不同的岩石力学参数条件下的形变及应力场格局。与现代空间大地测量技术 CGPS)以及利用地震观测得到的结果进行了对比。结果表明,本文模型预测的结果与上述的观测结果有较好的吻合,其西部地区比东部吻合得更好。说明控制东亚大陆西部形变和应力场基本格局的主驱动力,来源于印度板块对欧亚板块的碰撞、挤压,而对东部地区还应当考虑其与太平洋板块和菲律宾板块的相互作用。与此同时,下伏地幔小尺度对流对增厚大陆岩石层的搬离作用以及风化剥蚀对应力场的演化过程也不可忽视。   相似文献   

9.
剥蚀及地幔作用下青藏高原隆升过程的数值模拟   总被引:7,自引:2,他引:7       下载免费PDF全文
修改了England和Mckenzie的黏性薄层流变模型中控制大陆形变的连续性方程,将剥蚀作用对高原隆升演化的影响直接引入该方程,并考虑下伏地幔小尺度对流对增厚岩石层的搬离作用对高原隆升演化后期的影响,用有限差分法直接模拟青藏高原隆升过程. 数值模拟结果所显示的高原隆升演化过程与实际观测资料吻合较好,揭示了高原隆升演化过程的非平稳和多阶段的特性;同时还表明上地幔小尺度对流对岩石层底部的搬离作用可能是最近8Ma以来高原快速隆升的主导机制.  相似文献   

10.
以青藏高原地区为研究对象,考虑活动地块分区和主要断裂带,建立能反映地表起伏和分层结构的岩石圈三维粘弹性有限元模型。选取合适的模型参数、边界条件和加载条件进行计算,模拟了青藏高原地区的现今垂直隆升速率。研究表明,印度板块对欧亚板块的向北推挤作用是高原隆升的主要动力源。下地壳和岩石圈上地幔在印度板块的向北推挤下不断增厚,从而维持青藏高原地区现今的持续隆升状态。  相似文献   

11.
福建沿海、台湾海峡GPS观测分析及地球动力学特征研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
利用 3期GPS联测结果所获得的福建沿海地壳水平运动信息 ,采用ITRF94全球框架为基础的GPS测站地壳运动模型及其处理软件 ,对所获得的观测数据进行处理和精度分析。得到福建省高精度的GPS测站大地坐标、边长及其位移矢量 ,其精度达到 1 7×10 - 8。计算了福建地壳运动速率、主应变率 ,东西与南北向线应变率、面应变率、剪应变率、大地转动率和最大剪应变率等值线并给出了它们的分布图象。根据多年形变和现今GPS观测资料 ,分析福建地壳垂直运动与水平运动 ,显示区域应力场优势分布特征。最后 ,对福建沿海及台湾海峡地壳动力学特征作了初步的探讨  相似文献   

12.
Geomagnetism and Aeronomy - Two main features define a sunspot as an object: a strong magnetic field and a low umbra temperature. The same can be said about a facular knot, in the center of which...  相似文献   

13.
Summary Adopting thePizzetti-Somigliana method and using elliptic integrals we have obtained closed formulas for the space gravity field in which one of the equipotential surfaces is a triaxial ellipsoid. The same formulas are also obtained in first approximation of the equatorial flattening avoiding the use of the elliptic integrals. Using data from satellites and Earth gravity data the gravitational and geometric bulge of the Earth's equator are computed. On the basis of these results and on the basis of recent gravity data taken around the equator between the longitudes 50° to 100° E, 155° to 180° E, and 145° to 180° W, we question the advantage of using a triaxial gravity formula and a triaxial ellipsoid in geodesy. Closed formulas for the space field in which a biaxial ellipsoid is an equipotential surface are also derived in polar coordinates and its parameters are specialized to give the international gravity formula values on the international ellipsoid. The possibility to compute the Earth's dimensions from the present Earth gravity data is the discussed and the value ofMG=(3.98603×1020 cm3 sec–2) (M mass of the Earth,G gravitational constant) is computed. The agreement of this value with others computed from the mean distance Earth-Moon is discussed. The Legendre polinomials series expansion of the gravitational potential is also added. In this series the coefficients of the polinomials are closed formulas in terms of the flattening andMG.Publication Number 327, and Istituto di Geodesia e Geofisica of Università di Trieste.  相似文献   

14.
Summary The paleomagnetic field (declination and inclination) in different geological epochs is represented through the field of the so-called magnetic dipole. The optimal dipole coordinates so obtained show that during older geological times the optimal dipole lay outside the earth's centre and moved towards and around the earth centre. It is supposed that the optimal dipole trajectory in the earth coincides with earth core trajectory. This core motion brought about a motion of the masses of the mantle in a direction opposite to the motion of the core. This in turn brought about the break-down of Pangea and the separation of the continents. The drift of the continents, the relative changing of the earth's rotational axis and many other geological and geophysical phenomena may be explained through such a motion, that is through the motion of an eccentrical core towards the earth centre.  相似文献   

15.
Summary The author mentions the aims of the World-wide gravity project he established in the Ohio State University in Columbus, in 1950. He outlines the practical procedure of the gravimetric computations of the undulationsN and the vertical deflection components and and emphasizes that only by the global international cooperation and additional gravity observations at sea carried out during the last decade it has been possible to gather to Columbus the needed gravity material. Since there exist still large gravimetrically unsurveyed areas it is of vital significance to study what gravity anomalies are best to be used for these regions. The given figures concerning the accuracy of theN, and , estimated theoretically and obtained in practice, indicate that in the gravimetrically well surveyed parts of the world like in Europe and the United States we can get gravimetrically on basis of existing gravity material theN-values with accuracy of about 5–10 meters, and and with the accuracy of about 1. The geoid undulationsN are already computed in Columbus for more than 6000 points of the northern hemisphere. The sample maps show the interesting geoid of Europe and vicinity between the latitudes 60° and 30° and longitude 5° W and 30° E, drafted on basis of more than 1000N-values computed at the corners of 1°×1° squares. It is interesting to realize that the geoid undulations in all this area are positive, the extreme values being between 40 and 50 meters. The geophysical significance of the geoid maps of this kind is pointed out.  相似文献   

16.
针对我国当前较具典型的几种地震社会心理,指出职能部门疏导、防治的工作重点,并从顺应国情、民情及国家经济体制改革的方向出发,提出相应的对策建议。  相似文献   

17.
Progress in understanding the condensation of planetary constituents from a solar nebula necessitates a re-examination of models for the origin and composition of the Earth. All models which appear to be viable require the Earth to have an Fe–FeS core and the full, or nearly full, solar (i.e. chondritic) K/Si ratio. The crust and upper mantle do not contain the requisite potassium for the entire Earth to have the solar K/Si ratio. Therefore, these models require that much of the Earth's potassium, about 80–90%, must be in the deep interior—in the lower mantle or in the core.The hypothesis that a substantial fraction of the Earth's potassium is in the Fe–FeS core is based on the chalcophilic behavior of potassium. Data including the stability of K2S, the occurrence of potassium in sulfide phases in meteorites and in metallurgical systems, and most importantly, experiments on potassium partitioning between solid silicates and Fe–FeS melts support this hypothesis. The present data appear to require at least several percent of the Earth's total potassium to be in the core. Incorporation of much larger amounts of potassium into the core, possibly most of the 80–90% of the Earth's potassium which is postulated to be in the deep interior, is not contradicted by the present data. Additional experimental data, at high pressures, are required before quantitative estimates of the core's potassium content can be made.It is likely that40K is a significant heat source in the core. Decay of40K is a plausible energy source to drive core convection to maintain the geomagnetic field, and to drive mantle convection and seafloor spreading.  相似文献   

18.
齐刚  陈棋福 《地球物理学报》2015,58(9):3239-3250
本文搜集了2001—2013年间在太行山与燕山构造带交汇部位先后布设的4个宽频带流动地震台阵和首都圈固定地震台网共192个台站记录到的全球5.5级以上远震事件波形资料,综合采用接收函数H-κ和CCP叠加分析获得了134个基岩台站下方的地壳厚度和泊松比结果.综合分析与前人研究相吻合但更加精细的地壳约束分布信息,发现研究区域的地壳厚度和泊松比在整体上呈现出从西北到东南方向渐变的特征,在南北重力梯度带两侧及其附近呈现出明显的小尺度地壳结构和物质组分的差异,且可明显区分出太行山地区和燕山构造带及盆山交界处的地壳厚度与泊松比的相对差异,这可能反映了这些地区在华北克拉通的构造演化过程中所经历的不同地壳改造过程.  相似文献   

19.
Geomagnetism and Aeronomy - The behavior of the correlation between the radial BR and normal BN components of the interplanetary magnetic field (IMF) in the dependence on the time, the flow type of...  相似文献   

20.
1 工作特点美国的地质学、地球物理学和海洋学家们利用他们所掌握的科学知识 (地球物理、地质和历史等方面的知识 )来确定水资源、矿产资源和能源等的状况 ,围绕如何保护环境 ,预测未来地质灾害 ,利用土地资源等问题开展工作。他们利用先进的仪器对地球和水资源进行分析研究。地质学家 ,同时也包括地球物理学家们研究地球的过去、现在和未来。例如他们研究地球运动 ,试图预报地震与火山会在何时何地发生 ,以及它们对周围地区的影响。虽然地质学、地球物理学、海洋学领域密切相关 ,但也有很大的不同。地质学家研究地球的构成、过程和历史。…  相似文献   

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