Scenarios of local tsunamis in the China Seas by Boussinesq model

The Okinawa Trench in the East China Sea and the Manila Trench in the South China Sea are considered to be the regions with high risk of potential tsunamis induced by submarine earthquakes. Tsunami waves will impact the southeast coast of China if tsunamis occur in these areas. In this paper, the horizontal two-dimensional Boussinesq model is used to simulate tsunami generation, propagation, and runnp in a domain with complex geometrical boundaries. The temporary varying bottom boundary condition is adopted to describe the initial tsunami waves motivated by the submarine faults. The Indian Ocean tsunami is simulated by the numerical model as a validation case. The time series of water elevation and runup on the beach are compared with the measured data from field survey. The agreements indicate that the Boussinesq model can be used to simulate tsunamis and predict the waveform and runup. Then, the hypothetical tsunamis in the Okinawa Trench and the Manila Trench are simulated by the numerical model. The arrival time and maximum wave height near coastal cities are predicted by the model. It turns out that the leading depression N-wave occurs when the tsunami propagates in the continental shelf from the Okinawa Trench. The scenarios of the tsunami in the Manila Trench demonstrate significant effects on the coastal area around the South China Sea.     

世界之渊——神秘的海沟

人类的足迹几乎遍布了地球的每个角落。从白雪皑皑、耸入云天的喜马拉雅山脉,到植被蔽日、虫蛇密布的亚马逊雨林;从冰雪覆盖、人迹罕至的南极洲大陆,到赤日炎炎、寸草难生的撒哈拉沙漠,甚至远在天外的月球也早已经印下了人类的足迹。但是,人类所无法涉足的地方也依然存在,这些地方的神秘     

国家海洋局党组书记、局长刘赐贵视频慰问“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试队

6月11日,国家海洋局党组书记、局长刘赐贵,中国地质调查局党组成员、纪检组组长李海清通过视频通话对正在马里亚纳海沟执行7000米级海试任务的＂蛟龙＂号载人潜水器海试队进行了亲切慰问。刘赐贵首先代表国家海洋局党组对＂蛟龙＂号海试队表示亲切慰问。他表示,党中央、国务院高度重视＂蛟龙＂号海试工作。今天上午,胡锦涛总书记在中国科学院第十六次院士大会、中国工程院第十一次     

马尼拉海沟俯冲带热结构的模拟研究

俯冲带热结构的数值模拟研究是对地表观测研究的重要补充,也是验证地球动力学模型的重要方法.本文沿马尼拉海沟俯冲带东火山链(EVC)和西火山链(WVC)各取一条剖面,依据地质、地球物理条件,进行了有限元热模拟计算.计算过程中,分析了摩擦和剪切热对俯冲带热结构的影响,模拟了EVC和WVC两条测线下俯冲带的热结构,并结合岩石学实验结果预测了俯冲板块发生脱水和部分熔融的位置.模拟结果表明,在100 km深度处,考虑摩擦和剪切热时,俯冲板块表面的温度约为865 ℃;而不考虑摩擦和剪切时,俯冲板块表面的温度仅为770 ℃,二者温差可达95 ℃.在相同深度处,考虑摩擦和剪切热时,在EVC和WVC测线下俯冲板块表面的温度分别为865 ℃和895 ℃,俯冲洋壳底部温度分别为560 ℃和605 ℃.俯冲板块表面少量矿物开始脱水的深度小于50 km,但大量脱水和部分熔融主要发生在深度100 km左右,这与地表观测的火山活动位置一致.     

马尼拉海沟北段俯冲带输入板块的不均一性

本文整合了横跨马尼拉海沟北段的21条多道地震层位信息、海底地形以及天然地震数据,分析了研究区内的输入板块性质差异及其对增生楔变形和地震活动性的影响.研究发现,沿马尼拉海沟北段的输入板块在地壳性质、基底起伏和沉积物厚度上存在明显的自北向南的差异:(1)最北段基底埋深大,上覆沉积物厚,地壳厚度较薄,地壳性质可能为初始南海洋壳或者圈闭的菲律宾海洋壳;(2)中段基底埋深浅,上覆沉积物薄,地壳厚度大,地壳属性表现为过渡壳性质,受到岩浆活动的影响,初始的地壳性质可能为华南陆块张裂分离出的微小陆壳块体,或者是南海洋壳;(3)南段基底埋深和沉积物厚度介于中间,存在明显的地磁条带,地壳性质为正常的南海洋壳.这一输入板块性质的不均一性可解释该区的特殊增生楔变形现象,如恒春弱变形带的出现,向海方向内凹的海沟形态以及上陆坡海底的大幅抬升等,同时也影响了研究区内的板片俯冲形态和发震构造的地震活动性.研究结果证实了沿马尼拉海沟北段存在南北向的地球物理性质的差异,但对于地壳属性的最终厘定还需要更多的地质与地球化学证据.     

吉林安图海沟岩群的解体：地质与锆石年代学证据

对吉林安图地区原划为中元古代构造地层的海沟岩群进行的野外地质工作和锆石 SHRIMP U-Pb 年代学工作表明, 海沟岩群不同岩组的变质程度和形成时代都存在明显差异。 以条带状含铁建造为特征的四岔子岩组受到高级变质作用改造, 变质程度为高角闪岩相并伴有深熔。 侵入 BIF 铁矿的奥长花岗质片麻岩给出的形成时代为 2 554 ± 3 Ma 或更老, 变质时代为 2 528 ± 11 Ma, 表明四岔子岩组应当老于 2 554 Ma。 结合区域对比, 推测其为新太古代变质表壳岩。 而东方红岩组虽然变形作用强烈, 但仅为绿片岩相变质。 该岩组中的变流纹岩形成年龄为 178 ± 2 Ma, 表明其为早侏罗世火山岩, 受到后期韧性变形作用的改造。 新资料表 明原划的海沟岩群需要解体, 其中既包括太古宙变质基底, 也包括受到变形影响的中生代地层。 太古宙地质体在古生代末-中生代初古亚洲洋闭合及造山后构造作用下, 呈岩片出露在年轻地质体之间。 本文的奥长花岗质片麻岩变质增生边和变质新生锆石具有异常高的 Th/U 比 值, 推测其和变质过程中高 U 矿物的形成有关。 高 Th/U 比变质锆石和低 Th/U 比岩浆锆石的实例表明：对锆石成因进行判别时, Th/U 比值只能作为一个辅助手段谨慎使用。     

海沟的动力平衡：一种有用的分析工具

海沟中沉积充填物的几何形态总是趋向于动力平衡的，所以这个平衡系统没有沉积物的净输入或输出，假设在一个稳定态的海沟楔几何形态的情况下，如何其它的控制参数是已知的话，沉积速率和俯冲速率这些未知参数是能够被确定的。     

东亚大陆的地震迁移(一)——从西太平洋海沟到中国大陆内部的巨震及火山活动迁移ns 100% secura

本研究揭示了一个长达一个多世纪的大震迁移系列————17世纪到18世纪初期，大地震从西太平洋海沟到中国大陆内部的横向迁移，历时约134年，距离约2 600 km，速度约为19 km/a，迁移方向与板块俯冲方向一致，与板块边界走向垂直．迁移有两个分支:一支向西终止于大陆中央经向带(贺兰山——六盘山断裂带)，触发了华北历史上最强大的地震活动幕，构成S形迁移迹线，包括4次M8.0地震；另一支向北经过朝鲜半岛，终止于中国黑龙江省北部，触发了长白山和五大莲池的火山喷发活动．迁移的时-空间线性度良好，速度稳定，并逐渐衰减．推测与海沟板块俯冲突然加速引起软流圈物质的扰动有关．