大洋俯冲带的地幔变形和地震波各向异性的数值模拟
作者单位：中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室 英国布里斯托尔大学地球科学系 法国国家科研中心流体力学实验室
会议名称：《2014年中国地球科学联合学术年会——专题5：地球内部结构及其动力学》
会议日期：2014年
学科分类：070904[理学-构造地质学] 0709[理学-地质学] 070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学]
摘 要：地震剪切波分裂广泛应用于研究大洋俯冲带中的地幔流动,然而,地幔流动和地震波各向异性之间的定量关系仍然不太清楚。有限应变可以用于指示随时间累积的地幔变形,进而可能与地幔矿物晶格优选定向之间存在相关关系。这里,我们通过三维数值模拟的手段,对俯冲带的地幔流动、物质变形、橄榄石晶格优选定向,以及SKS剪切波分裂进行了系统的研究(如图1)。结果显示,即使在非常复杂的地幔流动场中,橄榄石晶体的轴优选定向与有限应变椭球的长轴具有非常好的对应关系。但是,无论橄榄石轴还是有限应变椭球长轴,它们都不一定与地幔速度场对应,因为地幔变形主要取决于速度梯度而非速度本身。在俯冲板块的板下地幔中,顶部主要受控于俯