俯冲带耦合作用对苏门答腊地区应变场影响的三维数值模拟

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• 责任者：戴黎明^c中国海洋大学^d1980^e博士研究生 ; 李三忠 ; 陶春辉^c国家海洋局第二海洋研究所 ; 李西双^c国家海洋局第一海洋研究所 ; 刘鑫 ; 索艳慧 ; 楼达^c中国石油大港油田公司
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2010
• 卷期：53^b8
• 关键词：俯冲带12^a印度尼西亚20^a苏门答腊地震2004 ; 三维模型 ; 垂直运动 ; 震源机制 ; 岩石圈 ; 构造模式 ; 有限元法32^a苏门答腊
• 页码：1837～1851
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表2参45插图
• 分类号：1300
• 文摘期号：2011/03

摘要

采用有限元方法模拟了俯冲带耦合作用对巽他弧及其邻区的影响。根据模拟结果，对比GPS、地震和地质学观测数据，定量分析了苏门答腊及其周边地区的应变强度和主应变方向的分布特征，据此探讨了该区构造特征、地震发生模式与耦合面积之问的关系。模型由具有黏弹性性质的岩石圈和软流圈上地幔组成，其中岩石圈包括了大陆岩石圈和大洋岩石圈以及俯冲至上地幔中的俯冲板片。研究结果如下：(1)通过对不同俯冲带耦合面积模拟，发现苏门答腊前弧伴随耦合面积的增加应变强度逐渐增大，而增大的应变强度又影响了其周边地区的应变分布特征，岗此整个苏门答腊前弧呈现出明显的分段性，这与该区地震破裂模式有较好的对应;(2)苏门答腊北部地区主应变方向与南部相比存在一定的差异，该差异是俯冲带的俯冲方向、俯冲速度、俯冲形态以及部同区域间耦合面积共同作用的结果;(3)虽然苏门答腊2004年地震主震区处于弱耦合状态，但从该文模拟的结果中可以看到，在俯冲作用下该区依然存在垂直向下的位移，这为地震激发海啸提供了有利的构造环境。