皇甫鹏鹏
- 作品数:4 被引量:19H指数:2
- 供职机构:中国科学院广州地球化学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:天文地球石油与天然气工程更多>>
- 大洋平板俯冲的数值模拟再现:洋–陆汇聚速率影响被引量:7
- 2016年
- 利用地球动力学数值模拟方法探讨了洋-陆汇聚时,大洋岩石圈的绝对俯冲速率和上覆大陆岩石圈的向洋绝对逆冲速率对俯冲模式的影响,尤其是上覆大陆的向洋绝对逆冲速率与平板俯冲之间的关系。模型结果显示,对于年龄为40 Ma的含正常洋壳厚度的大洋岩石圈,在初始俯冲角度为现今洋–陆俯冲平均倾角的极小值(19°)条件下,低速大洋俯冲(绝对俯冲速率≤3 cm/a)且上覆大陆岩石圈向洋绝对逆冲速率≥1 cm/a时,具备形成平板俯冲的条件。当中–高速大洋俯冲(绝对俯冲速度>3 cm/a)时,在上覆大陆的绝对逆冲速率不小于俯冲速率时可以形成平板俯冲。当增加初始俯冲角度到平均倾角的极大值(36°)时,仅在低速大洋俯冲(绝对俯冲速率≤3 cm/a)且绝对逆冲速率达到10 cm/a时(自然界中基本不存在),才有可能出现平板俯冲,其他情况均表现为陡俯冲。我们的模拟结果表明:(1)较高的大洋岩石圈绝对俯冲速率更容易克服板间耦合作用力而有利于陡俯冲形成;(2)较高的上覆大陆绝对逆冲速率更有利于俯冲板片弯曲而趋向于平板俯冲形成;(3)上覆大陆朝向海沟的逆冲速率会在俯冲板片下方产生水平向陆的地幔流,绝对逆冲速率越大该地幔流越强烈,导致作用于板片下表面的水平剪切分量越大而有利于板片弯折和平板俯冲发生;(4)初始俯冲角度的增加对平板俯冲的形成起到强烈抑制作用。这些能被现今平板俯冲,如具相似洋–陆汇聚速率条件的南美洲西海岸平板俯冲实例所验证。
- 皇甫鹏鹏王岳军范蔚茗李忠海王喻鸣周永智
- 平板俯冲的影响因素研究
- 本文利用T.V.Gerya设计的含粒子有限差分算法,其中模型采用弹-塑-粘性联合本构方程,并考虑热传导方程以及二维粘性斯托克斯流动方程,探索导致平板俯冲的关键影响因素,并计算各因素与典型平板俯冲模型的量化关系,并最终尝试...
- 皇甫鹏鹏王岳军范蔚茗
- 关键词:地质构造动力学机制
- 文献传递
- 大巴山前陆冲断带构造样式和演化过程的数值模拟被引量:12
- 2016年
- 由于大巴山地区处于独特的构造背景,拥有丰富的油气资源,正吸引人们开展日益深入的研究。本文通过有限差分方法,利用平面应变的二维弹塑性本构模型,对大巴山前陆冲断带开展了系列数值模拟研究。结果表明,前陆区拥有相对软弱的滑脱层(含膏盐岩的中下三叠统),是大巴山前陆冲断带主滑脱面由后陆向前陆逐渐抬升的主控因素。该滑脱层的分布以及同构造沉积的分布限定了主前缘逆冲断裂(镇巴断裂)的位置,通过该断裂,大巴山后陆的强烈缩短应变由深滑脱层(震旦系下部)向南传递至浅滑脱层(三叠系中下统)。镇巴断裂和城口断裂一起,它们的长期活动性,可能调节了大巴山一半以上的总缩短应变。同构造沉积发生后,前陆区浅层侏罗山式褶皱往前扩展的同时,后陆的先成断裂也继续活动并发生顺时针旋转,构成无序逆冲扩展序列。主要断层的逆冲扩展和经典背驮式不同,缩短应变主要由主断层下盘向后陆深部俯冲来实现。模拟结果和大巴山地质原型的近似程度,说明了利用有限差分软件对地质构造进行模拟的可行性。
- 黄光明王岳军赵勇刚皇甫鹏鹏
- 关键词:滑脱层剪切强度
- 平板俯冲的影响因素研究
- <正>平板俯冲作为一种重要的俯冲模式,在地形、大陆热演化和岩浆作用等方面与常见的陡角度俯冲有很大区别。但至今关于平板俯冲的关键科学问题仍没有一个普遍认可的结论,例如:平板俯冲的机制问题;制约平板俯冲的关键影响因素;各主要...
- 皇甫鹏鹏王岳军范蔚茗
- 文献传递