软流层静压推力及其板块动力学意义

地幔软流层之上漂浮着地球板块 ,软流层对板块存在流体静压——软流层静压推力。对海洋板块而言 ,软流层静压推力在物理意义上与传统的分布力型洋脊推力没有差别。假定板块内部的应力场在水平和竖直方向上互相解耦 ,可利用二维球壳有限单元模型计算板内应力场的水平分量 ,并根据重力均衡理论计算其竖直分量 ,进而计算其差分应力场。利用软流层静压推力的概念 ,在研究有关的板块动力学问题时 ,能够充分利用观测资料中的应力状态信息作为约束条件 ,简明有效地解释部分海洋与大陆过渡区域及重力非均衡区域的复杂应力场图象。

板块运动的动力学解释

系统阐述了板块运动动力学的主要方面，首次提出了板块聚合－离散的银河年周期律，强调板块运动是内生和外生双重动力源共同作用的结果，可以用非线性多元动态方程进行刻划。

壳幔物质流变的底辟作用孕育大地震——卫星重力资料的证据

根据2-180阶与2-360阶的数字全球模型恢复的卫星重力场数据,主要源于地下18～36km深处的密度变化,多数大地震的震源也正是位于该层段。因此卫星重力场资料对于地震研究有很大的意义。笔者详细分析了中国汶川、墨脱、仲巴、伽师和台湾等地的卫星重力资料(这些地区在近几十年来均发生过6级以上的大地震),惊奇地发现,在这些地区,卫星重力场的样式具有极大的相似性,它们表现在:(1)卫星重力场的正负异常值成对出现;(2)震中通常位于重力场峰值间的陡梯度带;(3)由低阶到高阶的重力场正异常的峰值增大而宽度变窄;(4)正、负峰值间的距离随所处的大地构造背景而变;(5)不同应力场壳幔物质底辟的样式不同,从地质上看,高密度壳幔物质的流变底辟作用,可以合理地解释这种独特的样式变化。文中提出高密度生长指数的概念,用以度量密度由深部到浅部的增加。岩石圈断裂带、深大断裂带及多层次滑脱层是壳幔高密度塑性物质底辟活动的优势通道。壳幔物质的非均质性反映了大陆板块构造动力学过程的复杂性。

作者简介

刘鎏恒泰艾普石油天然气技术服务股份有限公州研发中心助理工程师．2012年中国科学院研究生院固体地球物理学专业毕业，获理学硕士学位．在攻读硕上学位期间主要研究方向为板块动力学与板内应力场．