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“坚白”学术论坛(2025年第3期) 时间:2025-04-21

报告题目:弹性地幔冷楔的大地测量学证据

  人:罗海澎  副教授/研究员,南方科技大学

  人:陈   庭  副教授

报告时间:2025 年 4 月 28 日 15:00

报告地点:学院 218 会议室


报告人简介:

罗海澎,南方科技大学地球与空间科学系副教授/研究员。2014年和2017年毕业于武汉大学测绘学院,获学士和硕士学位;2021年毕业于加拿大维多利亚大学,获地球动力学博士学位。2022-2024年,先后在麦吉尔大学、维多利亚大学和新加坡地球与观测研究所工作。2023年入选国家级高层次青年人才项目。主要研究方向为地球动力学数值模拟和地震大地测量学。具体包括俯冲带地慢流变,地震周期形变,冰川融化导致的地壳形变,地震滑移特征及其机制等等。以共同通讯和第一作者身份在Science,Nature Geoscience,EPSL,GRL,JGR等期刊发表多篇学术论文。


报告摘要:

俯冲带结构中,地幔冷楔(cold mantle wedge corner)是热学、地球动力学和岩石学中的重要发现之一。然而,即便与其最直接相关的热学观测证据,也具有较大误差。全球俯冲带大地震之后,大地测量学、地质调查以及古地震大地测量,均表征共同的一阶形变特征。即,在火山弧前区域,震后形变表现为弧前抬升。该抬升伴随有往海沟方向的水平位移。我们提出,由于地幔冷楔与热的弧下弧后之间的强烈对比,两者在地震周期尺度的流变性质亦有强烈反差。即,地幔冷楔需表现有非常高的黏度,在地震周期尺度,性质近似为弹性;相对地,火山弧下和弧后地幔表现为低的黏度,为黏弹性。俯冲地震之后,黏弹性的地震应力松弛导致往海沟方向的形变。在弹性地幔冷楔-黏弹性弧下弧后地幔的交界处,由于流变性质反差,导致弧前区域地表抬升。通过有限元三维数值模拟,我们验证了震后弧前抬升是弹性地幔冷楔的大地测量学证据。我们解释了全球俯冲带大地震后的观测。特别地,1960年9.5级智利特大俯冲带地震的震后地质调查,提供了近半个世纪以前的观测证据。基于此,我们进一步地提出了俯冲带不同海岸线位置在不同地震之后的震后抬升和下降的机理。


欢迎广大师生前往参加。