国家自然科学基金(41074071)
- 作品数：5 被引量：17H指数：2
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- 小行星撞击对地球的上地幔对流的影响被引量：2
- 2014年
- 本文分别基于数值结果和地质学模型,在假定地球的上地幔存在稳定Rayleigh-Bénard对流的基础上,模拟了直径为10km(陨石坑直径约180km,以Chicxulub为例)和直径为100km(陨石坑直径约1000km)的小行星撞击对地球的上地幔对流格局的影响.本文将直径10km小行星的撞击效果等效为热异常,将直径100km小行星的撞击效果等效为热异常和速度异常(主要指陨石坑底部的回弹)的叠加.计算结果表明,当小行星的直径在10km左右时,撞击对上地幔对流的影响十分微弱,热扰动时间仅2—3Ma;而当小行星的直径达到100km时,撞击就会对上地幔对流产生强烈影响.这时,对流从扰动到新的稳态有一定模式可循(依次为:调整、多个对流环、调整、稳定),扰动的持续时间受黏度和撞击点位置影响,同时稳定后地幔热柱会向着撞击点的方向产生一定的位移.
- 黄川傅容珊
- 关键词：小行星表面热流
- 大陆岩石圈、地幔底部异常体与地幔对流相互作用的数值模拟被引量：1
- 2014年
- 在地球表层存在着占地表面积约30%的具有低固有密度、高黏度的大陆岩石圈.由于其特殊的物理化学性质,大陆岩石圈通常不直接参与下方的地幔对流,但其与地幔对流格局有着重要的相互影响.大量研究显示,在中太平洋和非洲的下地幔底部,存在着两块占核幔边界(CMB)面积约20%的高密度热化学异常体(由于其剪切波速度较低,常称作低剪切波速度省(LSVPs)).LSVPs的演化既受地幔对流的影响,同时也影响地幔物质运动的格局和动力学过程.本文系统研究了存在大陆岩石圈,下地幔LSVPs的地幔对流模型.模拟结果显示:(1)当大陆体积较小时,其边缘常伴随着俯冲,大陆区域地幔常处于下涌状态,其上地幔温度较低,大陆岩石圈在水平方向处于压应力状态.随着大陆体积的增大,大陆边缘的俯冲逐渐减弱,大陆区域地幔由下涌转为上涌,其上地幔温度较高,大陆岩石圈水平方向处于拉应力状态.(2)岩石圈与软流圈边界(LAB)在大陆下方较深,温度较低;在海洋区域较浅,温度较高.随着大陆体积的增大,陆洋之间LAB深度、温度的差异逐渐减小.(3)大陆区域地幔底部LSVPs物质的丰度与大陆的体积呈正相关.当大陆体积较小时,大陆下方的LSVPs丰度比海洋区域少.随着大陆体积的增大,大陆下方LSVPs的丰度逐渐增大.(4)海洋地区地表热流高,且随时间波动大,大陆地区地表热流低,随时间波动较小;LSVPs区域的核幔边界热流低.
- 杨亭傅容珊黄川班磊
- 关键词：大陆岩石圈地幔对流相互作用
- 利用Moho地形导纳法(MDDF)反演中国大陆岩石圈有效弹性厚度被引量：5
- 2013年
- 本文用数值实验方法验证了,在Moho地形导纳法(MDDF)中使用先由重力数据反演的Moho面相对起伏数据,能较传统的重力地形导纳法获得更高的反演精度.之后作者应用Moho地形导纳法(MDDF)反演获得了精度较高的中国大陆区域岩石圈有效弹性厚度.结果显示:(1)中国地区岩石圈有效弹性厚度Te从东向西大体上呈阶梯状上升;(2)Te与岩石圈地震-热厚度、地表热流、上地幔顶部的地震波速度等数据密切相关;(3)在中国中东部,Te较低的区域以及Te的高低值转换带对应较强的地震活动性.但在西部,Te与地震活动性的相关性并不明显.
- 杨亭傅容珊黄金水
- 关键词：有效弹性厚度岩石圈反演精度
- 地球深内部探测及动力学研究被引量：2
- 2012年
- 近20年来人类对于地球深内部的探测和认识已经上升到一个新的层次,滋生出许多新的研究热点。一系列最新发现集中于地球深内部研究领域。简述了这一领域研究的成果,探讨其未来发展和研究的方向。
- 傅容珊黄建华杨亭
- 关键词：地幔动力学地震层析成像地球动力学
- 利用Moho面起伏及地表地形数据反演岩石圈有效弹性厚度的莫霍地形导纳法(MDDF)被引量：8
- 2012年
- 区域岩石圈有效弹性厚度Te的确定对认识其力学性质及演化等动力学问题具有重要意义.长期以来,大陆地区有效弹性厚度的确定一直存在着争议.尽管Pérez-Gussinyé等2004年的研究消除了不同方法(自由空气导纳法和布格相关法)之间的分歧,但其确定有效弹性厚度的误差仍然非常大.本文提出了利用Moho面起伏及地表地形反演岩石圈有效弹性厚度的Moho地形导纳法(MDDF),并利用合成的地表地形和Moho面起伏模型验证了该方法的可行性.结果表明,与传统的重力地形导纳法相比,使用Moho地形导纳法(MDDF)反演岩石圈有效弹性厚度,能较好地提高反演精度.
- 杨亭傅容珊黄金水
- 关键词：有效弹性厚度岩石圈反演精度
