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板块运动形成不同类型的板块边界,当三个板块边界相交于一点时,便形成不同类型的板块三联点。随着板块之间相互作用的演变,板块三联点不断演化,或者消亡。板块三联点作为三个不同板块的交点,具有形成复杂地质构造的条件。板块三联点附近的地质构造记录了板块之间复杂的相互作用。因此板块三联点为板块相互作用的研究提供了天然实验室。前人通过数值模拟方法,结合地质与地球物理观测资料,主要研究了RRR型三联点(三个板块边界均为洋脊)的形成机制,得出了该类板块三联点的热结构与岩浆分布特点。迄今,板块运动模型逐步完善,板块三联点的类型及数目不断变化,对板块历史重建有着重要影响。不同类型板块三联点的形成机制及演化过程各有特点,其它类型板块三联点的数值模拟研究依然很重要。 精度与密度逐渐提高的地质与地球物理观测数据为板块三联点的研究提供了可靠的证据。板块三联点中数值模拟方法的应用,为三联点地区的研究提供了有效的方法。本文选取太平洋板块南部边界两个不同板块相对运动速度的RRF型三联点(两个板块边界为洋脊,一个板块边界为转换断层),Macquarie三联点和南太平洋三联点,为研究对象,通过数值模拟研究三联点的板块相对运动速度对该类型板块三联点的热结构与地幔流体速度分布的影响,并对三联点地区的地震与地形的规律分布给出合理的解释。 首先,在前人研究的基础之上,收集两个板块三联点地区相关的地质与地球物理资料,并对其进行分析。在数据收集过程中,注意对比两个板块三联点之间的异同点。 然后,根据收集的资料,建立该类RRF型三联点的三维数值模型,选取适当的参数。针对不同的板块相对运动速度设置两组对比模型,通过求解质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,得出不同板块相对运动速度的RRF型三联点附近地区的热结构与地幔流体速度分布。将两组模型结果进行对比,得出板块相对运动速度对RRF型三联点附近地区的热结构与地幔流体速度分布的影响。同时将两个三联点的数值模拟结果与观测结果进行对比,能够解释两个三联点地区的地形与地震分布的特点。 模拟结果表明:RRF型三联点的板块相对运动速度控制着三联点附近地区的热结构与地幔流体速度分布。同时,转换断层边界对两侧50km范围内的温度场分布存在影响,且转换断层的温度较同速度正常扩张的地层温度低。相同的位置,南太平洋三联点的温度比Macquarie三联点的温度要高,且距离洋脊边界的100km范围之内的地幔流体垂向速度比Macquarie三联点的大。 Macquarie三联点和南太平洋三联点转换断层边界的地形变化主要受地幔热变化控制,局部地形起伏可能与海山分布及具体的密度结构有关。两个三联点附近的地震,由于在转换断层边界地表30km深度范围内形成剪应力集中区,主要沿着三联点的转换断层边界分布,且震源深度集中分布在15-25km的600℃等温线附近。