俯冲板片的脱挥发分，第二部分：挥发分通量与储存
地球物理
2020-01-01 v2
摘要
俯冲是地球外圈与内部之间长期水与碳循环的关键环节。然而，关于有多少水和碳从俯冲板片释放至地幔楔并运移至岛弧火山，存在广泛分歧。在姊妹篇第一部分中，我们参数化了涉及代表性俯冲岩石圈中 HO 与 CO 的变质反应。在此基础上，本第二部分构建了二维反应输运模型。我们评估了俯冲板片释放 CO 与 HO 的各种控制因素。模型结果显示，沿板片向上的流体流动方向在弧下深度产生 CO 与 HO 的通量峰值。此外，源自水化板片地幔的富 HO 流体侵入增强了岩性界面的脱碳或碳化，增加了板片表面通量，并将 CO 从玄武岩与辉长岩层重新分配至上覆沉积层。结果，盖层沉积物的移除（通过底辟或刮削）导致板片表面 CO 与 HO 通量升高。模拟的 HO 与 CO 俯冲效率（初始俯冲挥发分保留至约 200 km 深度的百分比）因岩性层内部的分离开放系统效应而提高。
引用
@article{arxiv.1906.03473,
title = {Devolatilization of Subducting Slabs, Part II: Volatile Fluxes and Storage},
author = {Meng Tian and Richard Katz and David Rees Jones and Dave May},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.03473},
year = {2020}
}
备注
accepted version in Geochemistry, Geophysics, Geosystems, but re-typeset