基于俯冲倾角的马里亚纳海沟挠曲模拟

马里亚纳海沟是西太平洋“沟-弧-盆”构造体系的重要区域,对马里亚纳海沟特征的研究有助于了解海沟各部分间的形成演化差异。基于研究区的沉积物与水深数据,计算了海沟的初始俯冲倾角(β_(0))与轴线的挠曲(w_(0)),模拟了马里亚纳海沟岩石圈的挠曲,得到了马里亚纳海沟各段的岩石圈有效弹性厚度(Te)。模拟结果显示,马里亚纳海沟的挠曲位置约在40~125 km,挠曲幅度w_(b)约为60~840 m,有效弹性厚度约为5~40 km,初始俯冲倾角β_(0)约为0.5°~5°,轴线的挠曲w_(0)约为1.3~4.7 km,整体变化幅度较大;海沟中段的有效弹性厚度最高,南段的有效弹性厚度相对北段略高;海沟中段被大量不同规模的海山侵入,其挠曲幅度、有效弹性厚度、初始俯冲倾角与轴线的挠曲变化幅度都非常大;海沟南段的轴线挠曲很大,明显高于北段与中段,可能与Caroline洋脊的俯冲作用与Caroline热点的影响有关;俯冲初始倾角与有效弹性厚度、挠曲位置、轴线挠曲没有明显的相关关系。