地球内核边界处的铁合金浆层与压实堆晶层
地球物理
2019-10-28 v2
摘要
地震观测显示，外核底部的纵波梯度相对于初步参考地球模型有所降低，且内核顶部的东西半球间存在地震波不对称性。本文提出一个内核边界（ICB）模型，其中浆层通过外核底部（F层）铁合金的部分结晶形成，位于内核顶部（F'层）压实堆晶层之上。利用近期矿物物理数据，我们表明铁合金（如 Fe-Si-O）伴随轻元素分配的部分结晶，在固相分数约 15(5)% 于具成分梯度的液体中（因轻元素优先分配入液体）可解释 F 层中观测到的速度梯度降低。F'层中的压实堆晶层可能因外核大尺度热流的东西半球横向变化而呈现厚度横向差异，这或可解释地震波速中观测到的东西不对称性。我们的解释表明，由固态铁合金组成的内核具有约 10^23 Pa s 的高剪切黏度。
引用
@article{arxiv.1903.12574,
title = {Fe alloy slurry and a compacting cumulate pile across Earth's inner-core boundary},
author = {Youjun Zhang and Peter Nelson and Nick Dygert and Jung-Fu Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.12574},
year = {2019}
}
备注
v2, 39 pages with 10 figures