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地壳的流变特性和变质变形研究是当前地球系统科学研究的一个重要切入点。最近的研究表明,下地壳普遍存在的韧性流是造山作用的重要制约因素。在下地壳物质层流变作用机制的调节下,地表剥蚀作用并不仅仅是传统意义上地表夷平的因素,它还能打破地壳动力学和热力学平衡,引起地壳内物质和结构的重置,地表剥蚀作用能够在相对较小的时空尺度内,通过影响和控制造山带下地壳的韧性流动,成为地壳抬升和造山带构造演化的重要动力因素。
本文采用粘弹性体有限元数值模拟方法,利用Ansys软件数值模拟研究了碰撞俯冲带的,探讨了碰撞俯冲带摩擦系数对陆—陆碰撞变形的影响,同时结合喜马拉雅南迦巴瓦东构造结的地质背景特征,研究了印度和欧亚大陆碰撞、及强烈的地表剥蚀作用对喜马拉雅南迦巴瓦东构造结隆升变形的影响。主要认识如下:
1)当摩擦系数≤0.1时,两陆块之间的俯冲明显;当摩擦系数≥0.6时,两陆块之间的俯冲和仰冲作用逐渐减弱。
2)剥蚀作用在一定情况下,对物质流动方向、及山的高度变化有很大的影响,在印度板块和欧亚板块持续挤压碰撞这个大的构造背景下,理论分析发现:
随着剥蚀速度的不断增加,造山带内部应力场发生明显变化,由俯冲作用逐渐变为挤压增厚。
从位移结果分析发现,伴随着剥蚀速度的不断加大,山体高度出现隆升减缓、隆升加剧、隆升减缓、垮塌四个阶段。
结合东喜马拉雅构造结的实际地质情况,我们认为,新生代以来,东、西喜马拉雅构造结的快速抬升和下地壳物质的出露,剥蚀作用是其中主要的因素之一。