数值模拟华北克拉通岩石圈热对流侵蚀减薄机制  

作　　者：乔彦超[1,2,3] 郭子祺[1,3] 石耀霖[2] 

机构地区：[1]中国科学院遥感应用研究所,北京100101 [2]中国科学院研究生院地球动力学重点实验室,北京100039 [3]遥感科学国家重点实验室,北京100101

出　　处：《中国科学：地球科学》2013年第4期642-652,共11页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:90814014;40971226);国土资源部深部探测技术与实验研究专项(编号:SinoProbe-07);国土资源部深部探测技术与实验研究专项(编号:201011080-02SinoProbe09-03);中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KZCX2YW123)资助

摘　　要：关于华北克拉通岩石圈减薄机制,国内外学者通过各种研究定性地提出了不同的机制.文章根据最近几年国内外发表的有关资料,通过数值模拟方法,主要对华北克拉通岩石圈热对流侵蚀的减薄机制进行了计算.通过我们的计算证实了原来稳定存在的克拉通,如底边界为1673K时的初始情形,在底部温度扰动升高后,由于浮力驱动的小尺度地幔对流加剧能够使岩石圈发生大规模减薄,减薄速率在mm/a的量级,减薄的时间尺度基本都在十几个百万年;计算过程中我们讨论了初始参考等效粘滞系数分别为0=1.0×1022Pas和0=1.0×1023Pas的两种情形,在这两种条件下,我们分别计算了底边界温度为1773,1873,1973和2073K的4种情况.通过不同端员的计算我们知道岩石圈最多从200km减薄到100km,至少减薄到126.25km,这符合现今地球物理观测的结果.并且初始参考等效粘滞系数和底边界温度是影响减薄速率的重要因素.

关 键 词：华北克拉通 岩石圈 热对流 减薄机制 

分 类 号：P313[天文地球—固体地球物理学]