俯冲板块的动力学性质对平板俯冲的影响:数值模拟

作     者：朱致远 吴本君 ZHU Zhiyuan;WU Benjun

作者机构：南京大学地球科学与工程学院南京210023 

出 版 物：《高校地质学报》 (Geological Journal of China Universities)

年 卷 期：2021年第27卷第2期

页      面：240-248页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(41674048) 中科院战略性先导科技专项B(XDB18000000)联合资助 

主　　题：平板俯冲 俯冲板块 海沟后撤 数值模拟 

摘      要：平板俯冲是地球上一种独特的俯冲模式,主要发生在南美洲地区,与该地区的地震、火山等构造地质现象有着密切联系。平板俯冲的形成机制和影响因素仍然需要进一步地研究。文章通过数值模拟的方法,研究了俯冲板块的动力学性质对于平俯冲板片形态的影响。模拟实验结果表明,俯冲板块的厚度和密度差(与地幔)对平板俯冲的形成有着决定性的影响。合适的俯冲板块厚度(70 km左右)有利于在俯冲过程中形成平板片。厚度较大的板片难以发生弯曲,阻碍了平板片的形成。俯冲板块与地幔的密度差越小,越容易形成平板俯冲,平板片的长度也越长。俯冲板片的密度差太大也不利于形成平板片。此外,高粘度的俯冲板块容易形成平板俯冲,俯冲板块的粘度与形成的平板片的长度也成正比。研究还发现,平板俯冲的形成伴随着海沟后撤速率的减小。参考模型重现了智利中部平板俯冲的形态,为研究该地区的平板俯冲机制提供了新认识。