海山俯冲过程中的变形特征——物理模拟和数值模拟证据.pdf

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1、热带海洋学报JOURNALOFTROPICALOCEANOGRAPHY2016年第35卷第1期：31-37海肇鹞质学。doi：10．11978／2015002海山俯冲过程中的变形特征李付成1,2，孙珍1，张江阳1，2http：／／www．jto．ac．cn物理模拟和数值模拟证据1．中国科学院南海海洋研究所中国科学院边缘海地质重点实验室，广东广卅l5103012．中国科学院大学，北京100049摘要：文章通过物理模拟和数值模拟相结合的方法，探讨了海山在俯冲过程中自身出现的变化特征。结果表明，海山在增生楔体

2、中俯冲时，主要变化特征表现为其上覆的大洋沉积物的刮落，唯有海山尾部的洋壳有小部分大洋沉积物得以保存；当海山开始进人俯冲通道时，海山逐渐由向陆壳之下硬挤入变为向地幔挠曲，而向地幔的挠曲变形为海山进人俯冲提供了充足的空间并使俯冲洋壳的俯冲角度增加。俯冲挠曲过程有效降低了陆壳与海山之间的耦合度，从而降低大震的发生概率。此外，文章也对多手段研究俯冲带变形的尝试进行了探讨。关键词：海山俯冲；变化特征；挠曲；耦合度中图分类号：P736．122文献标识码：A文章编号：1009．5470(2016)02．0031．07

3、Deformationofseamountduringsubduction：InsightsfromsandboxexperimentandnumericalsimulationLIFuchen91P，SUNZhenl，ZHANGJiangyan91’21．KeyLaboratoryofMarginalSeaGeology，SouthChinaSeaInstituteofOceanology，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510301，China2．Universi

4、tyofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，ChinaAbstract：Usingsandboxexperimentandnumericalsimulation，wediscusseddeformationofasubductingseamount．Ourresultsshowedthatthedeformationmainlyconcentratedattheoverlainoceansedimentwhenaseamountsubductedbeneatht

5、heaccretionarywedge．Thesedimentwasscrapedintowedge，whilethepartinthetailingoftheseamountwaswellstored．Aftertheseamountenteredthesubductionchannel，theoceaniccrustbegantobenddownward．Thebendingprovidedmorespaceforseamountsubductionandcausedthesubductionang

6、leincreased．Abovedescribedsubductionprocessdecreasedthecouplingbetweenseamountandcontinentalcrust，leadingtooccurrencesofmegathrustearthquakeslargelyreduced．Thisstudyalsorepresentedanattempttoinvestigatedeformationofasubductionzonebymulti-methods．Keywords

7、：seamountsubduction；deformation；platebending；coupling海山是广泛分布在洋壳之上的异常凸起体，在俯冲型大陆边缘，海山随海底扩张逐渐向大陆边缘之下俯冲。海山的俯冲过程会对上覆板块的变形产生重要影响，如使上覆板块之上广泛发育滑脱构造、后冲断层，微断裂束等(Lietal，2013；李付成等，2012；李家彪等，2004；Dominguezetal，2000；Dominguezetal，1998；Lallemandetal，1994)；同时海山参与俯冲会对洋壳与

8、陆壳之间的耦合度造成影响，进而影响俯冲型大震的发震时间及同震滑移等(朱守彪等，2008；Abercrombieetal，2001；Cloos，收稿日期：2015-01．04；修订日期：2015．04．27。林强编辑基金项目：国家重大油气专项(2011ZX05025．003．005)；国家自然科学基金一广东省联合基金项目(U1301233)作者简介：李付成(1986一)，男，河南省罗山县人，博士研究生，从事构造及模拟研究。E．mail：lfc