شبیه‌سازی عدی تاثیر رئولوژی بر کشش در ورق قاره‌ای سوار در فرورانش اقیانوسی: با نگاه به فرورانش نئوتتیس در ائوسن

هدف این تحقیق شبیه‌ سازی تحولات تنش و تغییرشکل ورق قاره‌ای در فرایند فرورانش است. مفهوم اصلی که به آن پرداخته شده این است که پسروی درازگودال در حین فرایند فرورانش می‌تواند به ایجاد رژیم تنش کششی در ورق قاره‌ای سوار، نازک‌‌شدگی آن و تکتونیک کششی در پوسته قاره‌ای منجر شود. ورق ایران در ائوسن کشش توزیع یافته‌ای را تجربه کرده بوده است. یکی از نظریه‌های ناظر بر این رویداد، پسروی اسلب نئوتتیس در آن دوران را مسبب رژیم تنش کششی می‌داند. با کمک شبیه‌سازی‌های عددی برای حل معادلات بقاء حاکم بر جریان و دگرشکلی در پوسته و گوشته بالایی، نقش رئولوژی، ضخامت و سن ورق قاره‌ای در این تحولات مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که پسروی درازگودال در بازه‌ای بزرگ از پارامترهای فیزیکی شبیه‌سازی‌ها می‌تواند روی دهد. پسروی دراز گودال می‌تواند در یک بازه زمانی 7 تا 12 میلیون‌ساله منجر به رژیم تکتونیکی کششی متمرکز در نزدیکی لبه ورق قاره‌ای شود. برای یک ورق لیتوسفری با رئولوژی قوی این رژیم تکتونیکی به نازک‌شدگی ناچیز و عوارض زمین‌شناسی کوچک‌مقیاس ختم می‌شود. در مقابل با کاهش‌یافتن استحکام رئولوژیکی ورق قاره‌ای (و همچنین با کاهش ضخامت آن) دگرشکلی‌های شدیدتر و بزرگ‌مقیاس‌تری روی می‌دهد که برخی از آنها می‌توانند از نظر شدت و مقیاس زمانی رویداد، قابل مقایسه و تطبیق با آن چه در ائوسن در ایران رخ داده، باشد.

investigation of the effect of rheology on the upper plate deformation in subduction systems via numerical simulation: insight into the eocene neothetys subduction in iran

the aim of this study is to simulate stress variations and deformation of the continental plate in the subduction process. the main concept considered is that trench retreat during the subduction process can lead to the creation of an extensional stress regime in the overriding continental plate, and subsequent extension tectonics, and the thinning of the continental crust. the iranian plate experienced distributed extension in the eocene. one of the scenarios regarding this event considers the rollback of the neotethys slab at that time as the cause of the extensional stress regime. through numerical simulations to solve the conservation equations governing the flow and deformation in the crust and mantle, the role of rheology, thickness and age of the continental plate in the abovementioned developments have been investigated. the results show that trench retreat can occur for a large range of physical parameters. prolonged trench retreat can lead to a localized extensional tectonic regime near the edge of the continental plate above the subduction zone, 7 to 12 million years after the initiation of subduction. for a lithosphere with strong rheology, this tectonic regime results in negligible thinning, too small to be observable in the geological record. in contrast, for weaker continental plate, as well as a thin lithosphere, a widerange of extensional deformations can occur, some of them comparable in terms of amplitude and timescale with the events of the eocene in central iran.