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俯冲动力学数值模拟中的网格选择
1
作者
杨少华
潘家伟
李海兵
《地质学报》
北大核心
2025年第4期1442-1453,共12页
包括俯冲动力学数值模型在内的地学中各种基于数学物理方程的数值模型必然涉及由离散节点组成的计算网格,它控制着数值计算精度进而控制着数值模型在解决实际地球科学问题中的可信度。近年来俯冲动力学数值模拟取得了长足进步,然而随意...
包括俯冲动力学数值模型在内的地学中各种基于数学物理方程的数值模型必然涉及由离散节点组成的计算网格,它控制着数值计算精度进而控制着数值模型在解决实际地球科学问题中的可信度。近年来俯冲动力学数值模拟取得了长足进步,然而随意使用计算网格导致的数值计算误差仍然不清楚。本文针对经典科学问题,基于3套分辨率不同的计算网格构建了数值模型,通过比较不同分辨率计算网格导致的数值结果偏差,评估了低分辨率网格在实际研究过程中的可能影响。本文认为近十年来较常用的加密区分辨率为2 km×2 km的计算网格有可能得到包含明显数值误差的计算结果,进而影响数值模型在地学中的应用。因此,可能有必要重新审视近年来低分辨率网格的模型及其相应的地学结论。随着俯冲动力学有限差分数值模型越来越高的非线性特征,选择尽可能高分辨率的计算网格可能是必然选择。对于高非线性问题使用低分辨率网格的情况,需要确切证据证明网格可靠性。本文提出了一套新的适用于俯冲动力学的网格剖分形式:含悬挂点的局部加密结构化四边形网格。该网格可能在网格总数较少的情况下完成高精度数值计算,并且实现过程相对简单。
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关键词
计算网格
数值误差
数值模拟
俯冲动力学
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职称材料
深俯冲和折返动力学：来自中国大陆科学钻探主孔及苏鲁超高压变质带的制约
被引量：
31
2
作者
许志琴
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第12期3041-3053,共13页
中国大陆科学钻探工程和苏鲁高压-超高压变质带为大陆岩石圈的深俯冲与折返动力学的研究提供了以下制约:(1)苏鲁高压/超高压变质地体迭置于南、北苏鲁两个不同时代及属性的基底之上;(2)苏鲁巨量表壳岩石深俯冲至200km以下的上地幔深度,...
中国大陆科学钻探工程和苏鲁高压-超高压变质带为大陆岩石圈的深俯冲与折返动力学的研究提供了以下制约:(1)苏鲁高压/超高压变质地体迭置于南、北苏鲁两个不同时代及属性的基底之上;(2)苏鲁巨量表壳岩石深俯冲至200km以下的上地幔深度,并经历超高压变质作用;(3)根据不同类型超高压变质岩石锆石的SHRIMP-U/Pb原位精确定年,获得超高压变质岩石的深俯冲-折返全过程(240～252Ma→230～237Ma→207～218Ma)时限,并建立了新的深俯冲-折返全过程的P-T-t轨迹;(4)富钛铁的辉长岩在大陆地壳的深俯冲过程中,经历了超高压变质作用并转变成了富含金红石的榴辉岩,形成了超高压变质的钛矿床;(5)通过榴辉岩和石榴石橄榄岩的显微构造分析及石榴石、绿辉石和橄榄石EBSD测量,确定深俯冲过程中绿辉石和橄榄石的组构运动学和流变学特征;(6)在大陆的深俯冲过程中,强烈水化的陆壳岩石经历了进变质脱水过程,巨量的地表水带入到>100～200Km的地幔深处,在超高压变质峰期的极端条件下,通过含水超高压变质矿物的分解形成超临界的含水熔体,导致有效的壳-幔物质交换和岩石圈物质分异;(7)苏鲁超高压变质地体在折返阶段形成挤出纳布构造,与岩石圈深俯冲管道流的折返挤出机制有关;(8)提出新的深俯冲-折返动力学模式:陆-陆碰撞的深俯冲剥蚀模式及大陆地壳多重性、分层型和穿时性的俯冲和折返模式。
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关键词
深
俯冲动力学
折返
动力学
苏鲁超高压变质带
中国大陆科学钻探
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职称材料
面向全球系统变化:日本在综合大洋科学钻探计划中的科学计划
3
作者
姚伯初
《海洋地质动态》
2003年第10期19-19,共1页
关键词
日本
综合大洋科学钻探
钻探船
地幔活动
全球系统变化
地壳活动
俯冲
带
动力学
物质循环
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职称材料
题名
俯冲动力学数值模拟中的网格选择
1
作者
杨少华
潘家伟
李海兵
机构
中国地质科学院地质研究所
江苏东海大陆深孔地壳活动国家野外科学观测研究站
出处
《地质学报》
北大核心
2025年第4期1442-1453,共12页
基金
中国地质调查局地质调查项目(编号DD20221630)
中国地质科学院地质研究所基本科研业务费项目(编号J2316)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(编号42374121)
科技部项目(编号2019QZKK0901,2021FY100101)联合资助的成果。
文摘
包括俯冲动力学数值模型在内的地学中各种基于数学物理方程的数值模型必然涉及由离散节点组成的计算网格,它控制着数值计算精度进而控制着数值模型在解决实际地球科学问题中的可信度。近年来俯冲动力学数值模拟取得了长足进步,然而随意使用计算网格导致的数值计算误差仍然不清楚。本文针对经典科学问题,基于3套分辨率不同的计算网格构建了数值模型,通过比较不同分辨率计算网格导致的数值结果偏差,评估了低分辨率网格在实际研究过程中的可能影响。本文认为近十年来较常用的加密区分辨率为2 km×2 km的计算网格有可能得到包含明显数值误差的计算结果,进而影响数值模型在地学中的应用。因此,可能有必要重新审视近年来低分辨率网格的模型及其相应的地学结论。随着俯冲动力学有限差分数值模型越来越高的非线性特征,选择尽可能高分辨率的计算网格可能是必然选择。对于高非线性问题使用低分辨率网格的情况,需要确切证据证明网格可靠性。本文提出了一套新的适用于俯冲动力学的网格剖分形式:含悬挂点的局部加密结构化四边形网格。该网格可能在网格总数较少的情况下完成高精度数值计算,并且实现过程相对简单。
关键词
计算网格
数值误差
数值模拟
俯冲动力学
Keywords
computationalgrid
numericalerrors
numericalmodeling
subductiondynamics
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
深俯冲和折返动力学：来自中国大陆科学钻探主孔及苏鲁超高压变质带的制约
被引量：
31
2
作者
许志琴
机构
中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室
出处
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第12期3041-3053,共13页
基金
国家重点基础研究发展规划(973)项目(2003CB716504)
国家自然科学基金重大项目(40399141)
+1 种基金
中国地质调查局地质大调查项目(编号121201056606)
国土资源部大陆动力学重点实验室的联合资助
文摘
中国大陆科学钻探工程和苏鲁高压-超高压变质带为大陆岩石圈的深俯冲与折返动力学的研究提供了以下制约:(1)苏鲁高压/超高压变质地体迭置于南、北苏鲁两个不同时代及属性的基底之上;(2)苏鲁巨量表壳岩石深俯冲至200km以下的上地幔深度,并经历超高压变质作用;(3)根据不同类型超高压变质岩石锆石的SHRIMP-U/Pb原位精确定年,获得超高压变质岩石的深俯冲-折返全过程(240～252Ma→230～237Ma→207～218Ma)时限,并建立了新的深俯冲-折返全过程的P-T-t轨迹;(4)富钛铁的辉长岩在大陆地壳的深俯冲过程中,经历了超高压变质作用并转变成了富含金红石的榴辉岩,形成了超高压变质的钛矿床;(5)通过榴辉岩和石榴石橄榄岩的显微构造分析及石榴石、绿辉石和橄榄石EBSD测量,确定深俯冲过程中绿辉石和橄榄石的组构运动学和流变学特征;(6)在大陆的深俯冲过程中,强烈水化的陆壳岩石经历了进变质脱水过程,巨量的地表水带入到>100～200Km的地幔深处,在超高压变质峰期的极端条件下,通过含水超高压变质矿物的分解形成超临界的含水熔体,导致有效的壳-幔物质交换和岩石圈物质分异;(7)苏鲁超高压变质地体在折返阶段形成挤出纳布构造,与岩石圈深俯冲管道流的折返挤出机制有关;(8)提出新的深俯冲-折返动力学模式:陆-陆碰撞的深俯冲剥蚀模式及大陆地壳多重性、分层型和穿时性的俯冲和折返模式。
关键词
深
俯冲动力学
折返
动力学
苏鲁超高压变质带
中国大陆科学钻探
Keywords
deep subduction dynamics
exhumation dynamics
Sulu HP-UHP metamorphic terrane
Chinese Continental Scientific Drilling
分类号
P588.348 [天文地球—岩石学]
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职称材料
题名
面向全球系统变化:日本在综合大洋科学钻探计划中的科学计划
3
作者
姚伯初
出处
《海洋地质动态》
2003年第10期19-19,共1页
关键词
日本
综合大洋科学钻探
钻探船
地幔活动
全球系统变化
地壳活动
俯冲
带
动力学
物质循环
分类号
P711 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
俯冲动力学数值模拟中的网格选择
杨少华
潘家伟
李海兵
《地质学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
深俯冲和折返动力学：来自中国大陆科学钻探主孔及苏鲁超高压变质带的制约
许志琴
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
31
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向全球系统变化:日本在综合大洋科学钻探计划中的科学计划
姚伯初
《海洋地质动态》
2003
0
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职称材料
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