中国大陆及邻区岩石圈热结构三维有限元模拟研究

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• 作者：孙玉军张怀石耀霖
• 会议时间：2010-10-17
• 关键词：岩石圈 ; 热结构 ; 三维有限元模拟 ; 中国大陆 ; 邻近区域
• 作者单位：中国科学院研究生院计算地球动力学重点实验室 北京 100049
• 母体文献：中国地球物理学会第二十六届年会暨中国地震学会第十三次学术大会论文集
• 会议名称：中国地球物理学会第二十六届年会暨中国地震学会第十三次学术大会
• 会议地点：宁波
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：P54;P31

摘要

本文基于Crust2. 0模型建立三维有限元模型,采用前人利用地震波波速计算出来的中国大陆及其邻区的上地慢温度值作为模型下边界约束条件,根据实测和部分经验估计的中国大陆及邻区的热参数值,充分考虑热参数的横向不均匀性,在三维球坐标系下用有限元方法对三维稳态热传导方程进行计算求解。对于计算出来的地表热流值,可以将其与实测地表热流值进行对比,以验证计算结果的可靠性。计算结果表明,对于热流:Moho面的热流在O-30mW·m-2,中国大陆东部和近海地区Moho面热流比西部地区高。中国大陆东部和近海地区岩石圈地慢和地壳之间的温度梯度较大,西部和近海地区在Moho面处的温度梯度则相对较小。对于地壳温度:菲律宾海板块地区比欧亚大陆板块邻海地区较低,中国大陆东部地区比西部地区较低,印度板块比青藏地区温度较低。地壳地区的这种“冷热”转换地带大致与板块界线和中国大陆地形的二三阶梯相一致,而“冷热”转换地带也是构造活动比较强烈的地区。