雷显权，陈运平，赵炯洋

(中南大学 地球科学与信息物理学院 计算地学研究中心，湖南 长沙，410083)

新生代初期约50 Ma，印度—欧亚板块的碰撞不仅造就了喜马拉雅山和青藏高原，而且导致了中亚地区大范围的陆内变形，在大陆板块内部形成了一系列巨型盆山系统，中国境内的塔里木盆地、天山和准噶尔盆地就是其中一个重要的组成部分。古老天山最初是在晚古生代由一些大陆碎片和岛弧拼合而成，在中生代被侵蚀夷平，受到印度—欧亚板块碰撞的远程作用，天山的构造活动性被激活，在古老造山带基底上开始板内再造山运动，此后地壳不断缩短、增厚并最终形成如今的形态(图 1)[1-2]。天山在新生代横向地壳缩短变形过程中，山前地带和山体内部都发育了大量褶皱和逆冲断裂，并导致了强烈的地震活动。作为世界上最年轻、最宏伟和现今仍在进行造山活动的陆内造山带的典型，天山成为研究大陆构造变形、盆山耦合机制和造山动力学的理想对象[1-11]。随着计算机技术和计算理论方法的发展，数值模拟逐渐成为研究地球动力学问题的重要手段。近年来人们对天山的构造变形和动力学问题进行了一些数值模拟研究[12-14]，如：Neil等[12]采用有限元表达的黏性薄片模型模拟了塔里木盆地和天山的现代形变场；刘洁等[13]利用有限元联合网格-粒子方法研究了中国境内天山上地幔小尺度对流与造山作用；Qiu等[14]应用有限元法模拟了西南天山和帕米尔—昆仑山系的汇聚趋势。……