地学前缘
地學前緣
지학전연
2006年
3期
44-53
,共10页
陆诗阔%蔡永恩%丁林%刘金朝
陸詩闊%蔡永恩%丁林%劉金朝
륙시활%채영은%정림%류금조
陆-陆碰撞%粘弹性块体%不连续变形面%碰撞断裂带%倾角%摩擦系数
陸-陸踫撞%粘彈性塊體%不連續變形麵%踫撞斷裂帶%傾角%摩抆繫數
륙-륙팽당%점탄성괴체%불련속변형면%팽당단렬대%경각%마찰계수
借助一个简单的大陆与大陆碰撞模型,即把两个大陆的碰撞简化为两个粘弹性块体的碰撞,两个块体之间的不连续变形面对应两个大陆之间的碰撞断裂带,运用三维粘弹性拉格朗日非连续变形有限元(LDDA)方法,通过分析模型中不连续变形面的存在对两个粘弹性块体碰撞变形的影响,探讨了大陆碰撞断裂带的倾角和摩擦系数对两个大陆碰撞变形影响的一般规律,给出了大陆碰撞变形的一些显著的特点.尽管运算模型的几何尺寸、边界条件等参考了印度和欧亚大陆碰撞的实际特征,但所得结果适用于更一般的情况.研究结果表明,碰撞断裂带倾角和摩擦系数对陆-陆碰撞变形有着重要的影响.当断裂带倾角在15~30°时,两个大陆板块碰撞导致的仰冲板块一侧隆升高度相对更大,利于形成高大的山脉,其中以15°倾角对应的仰冲板块一侧隆升最高;当断裂带倾角在30~45°时,两个大陆板块碰撞导致的俯冲板块的俯冲深度相对更深,利于形成深陷的盆地,其中以45°倾角对应的俯冲陆块一侧俯冲最深;当断裂带倾角≥75°时,两个大陆板块之间的相对俯冲和仰冲作用变得不明显.碰撞断裂带摩擦系数越小,碰撞过程中两个大陆板块之间相对俯冲和仰冲作用越强,形成高大的山脉和深陷的盆地要求碰撞断裂带摩擦系数≤0.2.从大陆与大陆碰撞变形构造特征看,除发育前陆盆地-山脉系统外,在仰冲陆块一侧靠近造山带后缘还发育呈不对称结构的挤压性凹陷,当两个大陆板块碰撞断裂带倾角在15~30°时,该类型凹陷更容易形成,其中以30°倾角对应的凹陷最深,反映其形成可能是大陆碰撞过程中陆块之间相对俯冲和仰冲运动的综合结果.
藉助一箇簡單的大陸與大陸踫撞模型,即把兩箇大陸的踫撞簡化為兩箇粘彈性塊體的踫撞,兩箇塊體之間的不連續變形麵對應兩箇大陸之間的踫撞斷裂帶,運用三維粘彈性拉格朗日非連續變形有限元(LDDA)方法,通過分析模型中不連續變形麵的存在對兩箇粘彈性塊體踫撞變形的影響,探討瞭大陸踫撞斷裂帶的傾角和摩抆繫數對兩箇大陸踫撞變形影響的一般規律,給齣瞭大陸踫撞變形的一些顯著的特點.儘管運算模型的幾何呎吋、邊界條件等參攷瞭印度和歐亞大陸踫撞的實際特徵,但所得結果適用于更一般的情況.研究結果錶明,踫撞斷裂帶傾角和摩抆繫數對陸-陸踫撞變形有著重要的影響.噹斷裂帶傾角在15~30°時,兩箇大陸闆塊踫撞導緻的仰遲闆塊一側隆升高度相對更大,利于形成高大的山脈,其中以15°傾角對應的仰遲闆塊一側隆升最高;噹斷裂帶傾角在30~45°時,兩箇大陸闆塊踫撞導緻的俯遲闆塊的俯遲深度相對更深,利于形成深陷的盆地,其中以45°傾角對應的俯遲陸塊一側俯遲最深;噹斷裂帶傾角≥75°時,兩箇大陸闆塊之間的相對俯遲和仰遲作用變得不明顯.踫撞斷裂帶摩抆繫數越小,踫撞過程中兩箇大陸闆塊之間相對俯遲和仰遲作用越彊,形成高大的山脈和深陷的盆地要求踫撞斷裂帶摩抆繫數≤0.2.從大陸與大陸踫撞變形構造特徵看,除髮育前陸盆地-山脈繫統外,在仰遲陸塊一側靠近造山帶後緣還髮育呈不對稱結構的擠壓性凹陷,噹兩箇大陸闆塊踫撞斷裂帶傾角在15~30°時,該類型凹陷更容易形成,其中以30°傾角對應的凹陷最深,反映其形成可能是大陸踫撞過程中陸塊之間相對俯遲和仰遲運動的綜閤結果.
차조일개간단적대륙여대륙팽당모형,즉파량개대륙적팽당간화위량개점탄성괴체적팽당,량개괴체지간적불련속변형면대응량개대륙지간적팽당단렬대,운용삼유점탄성랍격랑일비련속변형유한원(LDDA)방법,통과분석모형중불련속변형면적존재대량개점탄성괴체팽당변형적영향,탐토료대륙팽당단렬대적경각화마찰계수대량개대륙팽당변형영향적일반규률,급출료대륙팽당변형적일사현저적특점.진관운산모형적궤하척촌、변계조건등삼고료인도화구아대륙팽당적실제특정,단소득결과괄용우경일반적정황.연구결과표명,팽당단렬대경각화마찰계수대륙-륙팽당변형유착중요적영향.당단렬대경각재15~30°시,량개대륙판괴팽당도치적앙충판괴일측륭승고도상대경대,리우형성고대적산맥,기중이15°경각대응적앙충판괴일측륭승최고;당단렬대경각재30~45°시,량개대륙판괴팽당도치적부충판괴적부충심도상대경심,리우형성심함적분지,기중이45°경각대응적부충륙괴일측부충최심;당단렬대경각≥75°시,량개대륙판괴지간적상대부충화앙충작용변득불명현.팽당단렬대마찰계수월소,팽당과정중량개대륙판괴지간상대부충화앙충작용월강,형성고대적산맥화심함적분지요구팽당단렬대마찰계수≤0.2.종대륙여대륙팽당변형구조특정간,제발육전륙분지-산맥계통외,재앙충륙괴일측고근조산대후연환발육정불대칭결구적제압성요함,당량개대륙판괴팽당단렬대경각재15~30°시,해류형요함경용역형성,기중이30°경각대응적요함최심,반영기형성가능시대륙팽당과정중륙괴지간상대부충화앙충운동적종합결과.