谱相关法计算南海有效弹性厚度

发布时间：2020-11-10 06:23

　　 有效弹性厚度是一个基于岩石圈的弹性薄板模型的而提出的表征长时间的岩石圈的刚度的物理量。有效弹性厚度受岩石圈的热流、年龄和加载在岩石圈上的负载等多因素的影响,被广泛应用于解释岩石圈的大规模构造和运动中。对大陆岩石圈的研究表明,有效弹性厚度的大小与克拉通有关,也与岩石圈的密度分布、应力状态等相关。大洋岩石圈的有效弹性厚度主要受控于岩石圈的热结构和负载形成时的年龄。目前我国的有效弹性厚度研究主要集中在大陆岩石圈,对于海洋地区的有效弹性厚度的计算、研究与解释还不是很充分,有待进一步开展。计算有效弹性厚度的谱分析方法主要有导纳法、相关法。较之导纳法,谱相关法考虑了地表负载和地下负载,更符合实际情况,受负载比率影响较小,是一种普遍使用的计算方法。在实际计算过程中,对数据采用了加Slepian窗处理。南海地区受到欧亚板块、太平洋板块、印澳板块相互作用,并且中心发育有扩张脊,岩石圈动力学特征明显,是西太平洋的边缘海。所以,研究该地区的有效弹性厚度,可以为岩石圈的构造和动力学提供佐证。模型试验表明,使用大窗口的时候平均效应明显,结果相对准确,使用小窗口的时候对于高值的有效弹性厚度会出现低估的情况。南海大部分地区的有效弹性厚度处于低值,如中央海盆和西南次海盆地区,这与该地区的洋壳特性有关,同时也说明该区域基本处在Airy均衡状态。西北次海盆的有效弹性厚度较小,这是因为该区域属于“冷壳热幔型”盆地。在礼乐滩、中西沙群岛的有效弹性厚度略高,这反映了这些地区的刚性特征。南海地区的大洋岩石圈有效弹性厚度与地表热流具有负相关性。高热流的地方往往对应有效弹性厚度的低值。这与其他地区大洋岩石圈的特征相符。南海地区有效弹性厚度和地震火山分布的关系近似于正相关。有效弹性厚度较低的时候地震频度也很低。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P736
【部分图文】：

4 4 44 2 2 4D( 2 ) (X) p(X)x x y yω + + = （1-3）其中，D 为挠曲刚度，ω(X)是板的挠曲变形；p(X)是作用于弹性板的力，它是地形负载和板底部的浮力的合力。可以改写成：41(X)(X) [ 1]mh Dkgρωρ ρ Δ= +Δ（1-4）其中,Δρh(X)可以看作是负载，Δρ是负载和地壳的密度差。 mρ是地幔密度。k是波数。

假定地球最上部的地壳是一个低密度的“壳”，或者说岩石圈是漂浮在流体底层（即软流圈）上坚硬的岩石圈与软弱的软流圈之间的边界。由低偿，即山脉下伏了“山根”，海洋下面下伏了“存在假定各块体之间毫无牵连力的局部均衡的缺问题提出，高低不等的地形质量是加载在具有一将地壳压弯而不产生破裂，从而达到流体静平衡从图 2-1 可以看出，Airy 模型形成的山根窄而深较宽大，而且深度较浅。这是因为 Airy 模型假很弱的的地壳，而挠曲模型假定的地壳具有一定

挠曲方程为：4 4 44 2 2 4D( 2 ) (X) p(X)x x y yω + + = （2-3）ω(X)是板的挠曲变形；p(X)是作用于板的单位面积上的静向上的力，它由地形负载 h(X)和板底部的浮力引起。这条公式可以看作胡克定律在二维空间的推广。2.2 引入地下负载的弹性薄板模型2.2.1 仅地表负载时的弹性薄板模型
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本文编号：2877591