大横向粘度变化的地幔对流研究

板块运动中包含了能量几乎相等的极型和环型成分。极型分量的产生机制基本清楚，且能较好地拟合和在一定程度上解释某些地表观测场，但环型分量的产生机制不太清楚，主要由运动边界和/或横向变化的地幔粘度激发。前者存在不自恰的问题，后者可自然地获得环型分量，但在小横向变化的牛顿地幔粘度下，极、环型场没有真正意义上的耦合，所获得的环型场分量不仅能量很小，而且地幔浅部的环型对流形态也很难合理地解释全球地表板块构造的走滑和旋转运动特征，因此本项目将通过建立大横向粘度变化的地幔对流模型，研究地幔对流形态，特别是环型对流形态随地幔热动力学参数、边界模型和深度的变化规律。随后将三维地震波速结构引入模型，探讨地幔浅部对流场，特别是环型对流场与地表板块构造运动的联系，并试图从深部动力学方面来解释以平均选择的GPS站点运动年速率编制的全球板块运动矢量图、环赤道大型剪切系统和北大陆纬向构造带等的成因。