俯冲带热结构的数值模拟研究是对地表观测研究的重要补充，也是验证地球动力学模型的重要方法。俯冲带的热结构控制着俯冲带内岩石的脱水与水化过程、地震成因和岛弧火山活动，而俯冲带的热结构本身受俯冲板块自身特征和地幔楔角落流等多种因素的影响。马尼拉海沟俯冲带为研究俯冲带热结构及与其相关的地球动力学过程提供了很好的天然场所。本文中，将通过有限元数值模拟方法，研究马尼拉海沟俯冲带热结构和台湾-吕宋岛弧巴士段岛弧火山活动的热结构。　　论文主要围绕俯冲带的热结构进行以下研究:　　沿马尼拉海沟俯冲带东火山链(EVC)和西火山链（WVC）各取一条剖面，依据地质、地球物理条件，建立了二维有限元计算模型。通过改变俯冲板块界面间的摩擦系数、俯冲板块年龄、俯冲速度和角度及地幔楔角落流上边界深度等，分析了这些因素对俯冲带热结构的影响。根据EVC和WVC两条测线下俯冲板块的不同特征，模拟了两条测线下俯冲带热结构的差异。计算结果通过结合岩石学实验结果，预测了俯冲板块发生脱水和部分熔融的位置及地幔楔内岩石发生部分熔融的深度。　　选取台湾-吕宋岛弧巴士段内EVC的甘米银活火山和WVC的加拉鄢死火山，根据地质和地球物理条件，进行了有限元热模拟计算。根据甘米银活火山和加拉鄢死火山之下岩浆房的不同活动特征，模拟了二者的热演化史，并分析了二者热结构和地表热流的差异。通过改变岩浆房的大小、深度和形状等特征，分析了这些因素对计算结果的影响。　　通过以上对俯冲带及岛弧火山活动的研究，主要得出以下结论:①对马尼拉海沟俯冲带的热模拟研究表明:EVC测线下俯冲板块年龄偏大，会造成俯冲带温度偏低，而俯冲速度和角度偏小，会造成俯冲带温度偏高，综合考虑这三种因素后，EVC测线下俯冲带内的温度相对于WVC偏低。在100km深度处，考虑摩擦和剪切热时，俯冲板块表面的温度约为865℃;而不考虑时，俯冲板块表面的温度仅为770℃，二者温差可达95℃。在相同深度处，在EVC和WVC测线下俯冲板块表面的温度分别为865℃和895℃，俯冲洋壳底部温度分别为560℃和605℃。俯冲板块表面少量矿物开始脱水的深度小于50km，俯冲界面之上地幔楔内岩石开始发生部分熔融的深度约为80km，但大量的地幔岩石部分熔融主要发生在深度100km左右，这与地表观测的火山活动位置是一致的。②对台湾-吕宋岛弧巴士段火山活动的热模拟研究表明:甘米银活火山顶部至周边30km热流值有明显升高，越靠近火山热流值越高且增加速率越快，岩浆房正上方的热流高达310mW·m-2。加拉鄢死火山顶部及周边热流略有升高，热流增量从周边40km处的小于3mW·m-2缓慢增加到火山顶部的15mW·m-2。对于甘米银活火山，岩浆房深度越浅顶部热流值越高，达到稳定时间越短;体积越大，影响地表热流变化的范围越大。对于冷却阶段的加拉鄢死火山岩浆房深度越浅顶部热流降低速率越快，热流值最终会偏小;体积越大，顶部热流降低速率越快，但热流值依然偏高。