青藏高原内部及边界带的下地壳和上地幔流变属性

胡岩 博士

中国科学技术大学

2022.05.20（星期五）15:00，腾讯会议号：867-922-175

报告摘要：

深入了解青藏高原岩石圈和上地幔流变结构和性质对于更好的理解青藏高原动力学演化过程和机制具有揭示意义。而本地区二十多年积累的高精度大地测量观测数据有助于我们系统分析地震相关动力学过程。我们基于三维黏弹性有限元数值模型先后研究了1997年Mw7.6玛尼，2001年Mw7.9可可西里，2008年Mw7.9汶川，2010年Mw6.9玉树和2015年Mw7.8尼泊尔等地震震后形变模式和机制。通过拟合震后形变InSAR和GPS观测数据，定量约束青藏高原内部块体及边界构造区域的下地壳和上地幔流变属性。我们的模型包括弹性上地壳，黏弹性下地壳和黏弹性上地幔。下地壳和上地幔黏弹性应力松弛效应是通过伯格斯体（Burgers body）来模拟。相对于能较好的模拟长期缓慢形变的麦克斯韦体，伯格斯体不仅能够模拟震后早期快速形变，而且能够模拟长期缓慢形变。伯格斯体越来越常用于震后形变的数值模拟。我们假设伯格斯体中开尔文体的黏滞系数比麦克斯韦体黏滞系数低一个数量级。我们采用断层面上2公里厚的软弱薄层来模拟应力驱动的震后余滑。模拟结果表明青藏高原内部的松潘-甘孜和羌塘块体的下地壳黏滞系数从北边界昆仑山造山带的~5 x 10^19 Pa s 减少到南缘的班公怒江构造带的~1-2 x 10^19 Pa s。向南跨过藏南块体，陆陆碰撞带前缘的喜马拉雅下地壳黏滞系数可能低至~4 x 10^18 Pa s。向北跨过昆仑造山带，例如柴达木盆地和西秦岭，下地壳黏滞系数均可能在10^20 Pa s以上。青藏高原上地幔黏滞系数总体变化不大，约2 x 10^20 Pa s。震后余滑主要在震后早期控制近场形变。

报告人简介：

胡岩博士1999年毕业于北京大学，获得地震地质学和经济学双学位。2004年和2011年分别在加拿大维多利亚大学获得硕士和博士学位。2012-2016年先后在美国阿拉斯加大学费尔班克斯分校和美国加州大学伯克利分校做博士后，师从Jeff Freymueller和Roland Burgmann教授。2016年9月通过中科院人才计划入职中科大地空学院。主要从事岩石圈动力学相关研究，基于数值模拟的办法研究岩石圈和上地幔流变性质以及地震相关动力学过程。回国后先后荣获“赵九章优秀中青年科学奖”，“傅承义青年科技奖”；参与团队荣获“海洋科学技术奖特等奖”，排名10/20。发表包括3篇Nature在内的Nature index论文近20篇。