Simplified equations for lower crustal flow driven by lateral pressure gradients
Simplified equations for lower crustal flow driven by lateral pressure gradients
复制标题
侧压力梯度驱动的下地壳流动的简化方程
DOI：
10.1093/gji/ggab125
复制
发表时间：
2021
影响因子：
2.8
通讯作者：
Humphreys, Eugene
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Perry-Houts, Jonathan;Humphreys, Eugene
地震学、地质学和地球动力学研究的证据表明，区域尺度的下地壳流动发生在许多构造环境中。地幔过程和地壳密度不均匀性引起的压力梯度可为下地壳流动提供驱动力。对此类流进行数值建模的计算成本可能很高。然而，通过利用物理系统中的对称性，可以用其横向分量来表示流的垂直分量，从而将问题的空间维度减少一。在这里，我们提出了弹性上板下方粘性通道中流动的数学公式，该公式针对常见数值方法的求解进行了优化。我们的公式大大减少了模拟大面积和长时间尺度下地壳流所需的计算量。我们将该模型应用于两个示例问题，有和没有弹性上板，识别能够产生可测量的地质隆起的参数组合。
Evidence from seismology, geology and geodynamic studies suggests that regional-scale lower crustal flow occurs in many tectonic settings. Pressure gradients caused by mantle processes and crustal density heterogeneity can provide driving force for lower crustal flow. Numerically modelling such flow can be computationally expensive. However, by exploiting symmetry in the physical system, it is possible to represent the vertical component of flow in terms of its lateral components, thereby reducing the problem’s spatial dimension by one. Here, we present a mathematical formulation for flow in a viscous channel below an elastic upper plate, which is optimized for solution by common numerical methods. Our formulation drastically reduces the computational load required to simulate lower crustal flow over large areas and long timescales. We apply this model to two example problems, with and without an elastic upper plate, identifying combinations of parameters that are capable of generating measurable geologic uplift.
登录
查看更多内容
地幔动力学引起的地壳变形：重力岩石圈去除模型的见解
影响因子：
2.8
作者：
Huilin Wang;C. Currie
通讯作者：
C. Currie
影响因子：
--
作者：
S. Kruse;M. McNutt;J. Phipps-Morgan;L. Royden;B. Wernicke
通讯作者：
S. Kruse;M. McNutt;J. Phipps-Morgan;L. Royden;B. Wernicke
火山盆地因弯曲和下地壳流动而沉降：爱达荷州东部斯内克河平原
DOI：
--
发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
--
作者：
N. McQuarrie;D. Rodgers
通讯作者：
D. Rodgers
根据实验稳态流数据外推估计地壳粘度和剪切应力
影响因子：
8.2
作者：
J. Strehlau;R. Meissner
通讯作者：
R. Meissner