青藏高原及周边区域地表长期变形数值模拟

摘要：

印度板块向欧亚板块俯冲挤压,不仅令青藏高原上地壳在挤压作用下发生弹性变形和运动,且青藏高原高温高压下的下地壳会发生柔性流动,并对脆性的上地壳有拖曳作用,这2种作用一起形成现今的高原运动变形场.这一动力学过程已得到GPS观测资料的证实.因此在二维平面问题中仅用上地壳在边界作用下的弹性变形解释是不够的,还要考虑柔性下地壳流动对上地壳的拖曳作用.但是拖曳力作用的大小和方向不易确定,故文中建立了二维平面弹性有限元模型,利用加载等效体力来模拟下地壳流动对上地壳产生的拖曳力.以高原内部的GPS观测资料为约束,利用试错法反演出模型中关键点的力,其他位置上的力则用关键点上的力进行双线性插值计算.以此来反演计算出模型区域内的柔性下地壳的差异性流动对脆性上地壳产生的拖曳力(节点力的形式,单位:N)的大小和范围,在86.～ 100.E,26.～32.N地区主要以SE向为主,最大达到108N;西部局部(31.～36°N,76°～80°E)地区有较弱的W向拖曳力,最大为107N.文中为深入研究青藏高原及周边区域的长期地表变形动力学机制提供了1个新的思路.

关键词：有限元、数值模拟、青藏高原、拖曳力、双线性插值

所属期刊栏目：38

分类号：P315.2(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：中国地震局地震研究所所长基金项目IS201526237;国家科技支撑项目“地震预报实用技术”2012BAK19B035;深部探测数据集成与共享服务201511028;国家自然科学基金41474085,41274027

在线出版日期：2016-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：410-422