马尼拉俯冲带热结构模拟与地震成因机制研究

摘要

本文利用前人在马尼拉俯冲带多种最新研究结果，建立地质模型和数值模型，通过有限元方法计算俯冲板块的热结构，分析南海洋壳俯冲板块的相变过程，研究马尼拉俯冲带地震成因机制。结果表明:1)在俯冲的初期，俯冲板块温度变化不大。洋壳继续俯冲至软流圈后，受软流圈物质高温“加热”影响，洋壳温度快速升高;2)南海洋壳开始俯冲时，处于沸石相。俯冲带中部，主要经绿纤石-阳起石相、绿片岩相、绿帘石角闪岩或绿帘石蓝片岩相后，开始进入角闪石榴辉岩相、绿帘石榴辉岩相，然后进入干榴辉岩相区域。俯冲带南部，主要经硬柱石蓝片岩相后，进入硬柱石榴辉岩相(部分经绿帘石榴辉岩)，然后进入干榴辉岩相区域;3)马尼拉俯冲带中部约在1OOkm深度，含水相脱水和榴辉岩的形成基本停止，使马尼拉俯冲带地震活动倾向于发生在1OOkm以上。南部榴辉岩相的形成较深，使南部的地震活动分布深度也更深;4)俯冲板块在马尼拉俯带北冲吕宋海槽发生撕裂，往南延伸至南海古扩张脊，撕裂深度约1OOkm，使断离以下俯冲板块缺失地震活动。