研究内容 : 地球动力学旨在利用基本的物理和化学规律来统一不同学科的观测，并提供时空连续的地球演化场景。我目前对两个方面感兴趣。一个是反演地球地幔和岩石圈的物质性质，状态和演化历史;另一个是利用地球动力学模型(model)和仿真(simulation)提供可能的定性和定量预测。新的观测将使我们能够验证，更新或重建地球动力学模型。在过去的几年里，我做过下面这些项目：东北亚新生代构造演化和快速变老的太平洋板块：解释东北亚新生代构造和岩浆事件时空演化的地球动力学模型仍然缺乏，我们提供了地球动力学模型来解释主要的区域构造演化。该地球动力学模型表明：边缘海是否打开决定着俯冲板片在东亚下方转换带内能否滞留，年轻的太平洋板块俯冲在始新世阻止了日本海的扩张，海沟处太平洋板块的快速变老使日本海在早中新世快速张裂并扩张，日本海的扩张阻止了晚中新世之后进一步的日本海扩张，东北亚地区下方转换带内的滞留板片(stagnant slab)是由日本海扩张引起的，因此应该在30 Ma之后形成，转换带内滞留板片的发育促进了贝加尔湖区域晚中新世之后的快速张裂板块构造和板片俯冲背景下的2015年小笠原群岛深震：符合区域板块重建的地幔对流模型再现了地震学观测的伊豆-小笠原俯冲带主应力方向和板片形态变化（Yang等，2017，GRL）。 2015年5月30日680公里深Mw7.9级小笠原群岛地震是海沟缓慢后撤导致的太平洋板块屈曲所致。模型显示数百万年的板块构造和地幔对流强烈地影响了几秒钟内发生的深震的位置和震源机制新生代东南亚构造演化的动力学解释：结合板块重建的地幔对流模型表明在中新世早期，先前停滞在转换带内的板片穿过660千米相变面进入下地幔。这一不稳定过程引发了早中新世之后一系列的区域构造事件：巽他海沟的海沟后撤(trench retreat)速度迅速下降甚至变为前进(advance);巽他半岛南部遭受了大规模同步海侵，岩石圈挤压和盆地倒转事件;东南亚北部出现了异常的裂谷盆地沉降（Yang et al。，2016，GRL; Yang et al。，2016，Tectonophysics）。在此项目的工作中，我们还开发了代码，以便在进行可变形板块重构后能快速计算地壳厚度、地形和地表热流的演变（Gurnis等，2017）高精度动力地形观测与地幔对流模型预测一致：动力地形是地球动力学模型最重要的预测之一。然而，由于地表地形主要由岩石圈温度和厚度变化等导致的均衡地形(isostatic topography)组成，自从动力地形的概念提出以来，学术界对于其分布和振幅一直存在争议。从地表地形中减去均衡地形，得到的残余地形(residual topography)常被看做动力地形的观测。我们对最近获得的高精度残余地形进行了分析，发现其与地幔对流模型预测的振幅和分布一致（Yang等，2017，GRL）。长波长动力地形振幅约为1公里，表明地幔对流对于地表构造具有重要影响全球地幔对流中的地幔横向粘度变化：尽管我们反演的地幔粘度横向变化在地表与岩石圈结构相一致，但其显示长波长地幔粘度与温度的相关性很弱（或负相关）（Yang and Gurnis，2016，GJI）。这表明低温的板片俯冲导致的地幔混合效率可能比先前认为的低很多。我们的横向粘度变化反演得到了进一步研究的支持（Dannberg等，2017，G3; Yang等，2017，GRL）。将来研究地幔混合、化学演化、板片行为等的地幔对流模型需要考虑颗粒大小演变、非线性粘度等的影响大陆岩石圈下的隐藏热点走廊：地幔柱可侵蚀大陆岩石圈底部，在板块运动方向下游形成低地震波速走廊（Yang and Leng，2014，EPSL）。这条走廊的地表地形起伏远小于海洋岩石圈下热柱走廊形成的地形，从而难以被观测，形成“隐藏的热柱走廊”下地幔底部热化学异常的演化：数值模拟显示地幔底部热化学异常的存活时间并不一定随其粘度而单调变化。一个高粘度的热化学异常（这或许是可能的）可以阻止沿着CMB的水平流动并将其转化为上涌流，形成热柱（Yang and Fu，2014，PEPI） 中国大陆岩石圈有效弹性厚度：反演的岩石圈有效弹性厚度(effective elastic thickness)在中国东部较低，以新生代裂谷盆地处为最低。反演的青藏高原的弹性厚度普遍较高，这表明西藏中下地壳流可能只是局部特征，而并未大规模连通Please refer to https://www.researchgate.net/profile/Ting_Yang12 for full paper or related data.如果您对我们的研究方向和内容感兴趣，我很高兴地告诉您，地球动力学有许多框架性的问题尚未解决，我非常期待您的加入并会协助您解决这些问题硕士、博士研究生招生：欢迎各个专业的学生加入，我将协助你发现并解决许多好玩的地球科学问题博士后招聘：具有（或即将获得）地球物理学或构造地质学等相关学科博士学位，有较强的物理直觉及数值计算能力