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本文以位于西太平洋的马里亚纳(Mariana)海沟以及位于南海的马尼拉(Manila)海沟为研究对象,定量地分析了海沟处洋壳的弹性挠曲变化。为了更好地显示俯冲板片受力后的形变特征,我们首先从原始的地形数据中剥蚀去除多种可以定量化的地形因素,包括(1)沉积物厚度(sediment thickness);(2)基于重力模型计算的均衡地形面(isostatictopography);(3)与板块年龄有关的一维的热沉降效应(thermal subsidence);以及(4)剩余的短波长地形(short-wavelength features)。最终得到的非均衡地形面(non-isostatictopography)可以较好地显示俯冲板片受海沟处的挤压力后的三维的挠曲面。沿着马里亚纳及马尼拉海沟,我们分别抽取了750及210条与海沟走向垂直的长剖面。我们将每十条剖面作为一组,进行了板片弹性挠曲模拟分析,得到了每组剖面形变的最佳模拟曲线以及最符合弹性挠曲理论模型的拟合参数。分析结果显示,沿着马里亚纳海沟的各组剖面中,由应力造成的海沟深度的变化范围为0.9到5.7公里,板块在海沟处所受垂直荷载(-V0)的变化范围为-0.73×1012到3.17×1012 N/m,而在海沟处所受弯矩(-M0)的变化范围为0.1×1017到2.7×1017 N。在海沟前缘隆起处(outer rise)向海的一侧,各组剖面的板块有效弹性厚度(TeM)的变化范围为45到54公里;而在向海沟轴一侧,板块有效弹性厚度(Tem)的变化范围为19到40公里,因此由最大到最小弹性厚度的减小发生在距离海沟轴处(xr)60到125公里处,减小的程度约为21%到61%。我们同时发现,板块有效弹性厚度的减小通常发生在海沟前缘隆起处,并伴随着大量正断层开始发育在靠海沟轴的一侧。沿着马里亚纳海沟,挑战者深渊(Challenger Deep)处的海沟最深,在海沟处所受垂直荷载最大。而在被海山覆盖的区域,海沟较浅,所受垂直荷载较小,而所受弯矩较大,前缘隆起处较高。总的来讲,海洋板块在马尼拉海沟的受力形变比在马里亚纳海沟要小。沿着马尼拉海沟,由应力造成的海沟深度的变化范围为0.8到2.2公里,海沟处所受垂直荷载(-V0)的变化范围为-0.41×1012 to1.21×1012 N/m,海沟处所受弯矩(-M0)的变化范围为0.005×1017到0.6×1017N。在马尼拉海沟前缘隆起处的向海一侧,有效弹性厚度(TeM)的变化范围为30到40公里;在向海沟轴一侧,有效弹性厚度(Tem)的变化范围为11到29.5公里,。因此,由最大到最小弹性厚度的减小发生在距离马尼拉海沟轴处(xr)50到120公里处,减小的程度约为26.3%到63.2%。马里亚纳与马尼拉两个海沟之间所受垂直荷载、弯矩及有效弹性厚度有明显不同,可能与所处构造环境及板片年龄有关。