地球内部岩浆的流动和岩石变形

利用有限元和有限差分的方法，研究在二维或三维条件下，部分熔融岩石中岩浆的流动过程，并针对洋中脊板块的生成和板块边界（转换断层）的形成以及岩石圈内部软流层的稳定性进行研究。地球内部物质的流动和迁移是地球动力学研究的主要内容。板块构造的提出和发展，成功的解释了许多全球范围内大的构造运动和变形过程。但是对于地幔物质运动的细节，比如岩浆的分异和萃取，岩浆囊和地幔柱的形成以及在大洋中脊板块的形成过程等基本问题，虽然大家早就认识到它们的重要性，由于各种原因还没有来得及做更深入的研究。岩浆在地球内部的流动是同地球内部介质的变形耦合在一起的，这个过程在力学上是一种典型的两相流体的运动问题。由于两相流体的动力学是一个相对复杂的问题，我们也是希望通过对于一些简单条件下问题的尝试，重点研究地球动力学问题中的介质流动和变形的关系，来逐渐的理解这些物理过程。