洋中脊下方非均质地幔中的熔体输运速率
地球物理
2015-10-21 v1
摘要
近期对洋脊下方熔体迁移的认识表明，通道化流动是非均质地幔熔融的结果，且扩张速率调节着局部化流动的动力学。这一发现的一个推论是，地幔非均质性和扩张速率都对熔体迁移的速度和时间尺度有影响。在此，我们利用扩张板块下方非均质地幔中岩浆流动的数值模型来研究这些影响。模型预测，岩浆流动速度的宽泛分布是洋脊下地幔的特征。在熔融区域内，岩浆流动在平均可熔性区域最快；令人惊讶的是，来自高于平均可熔性源区的岩浆到达洋脊的时间更长。扩张速率具有相对简单的结果，主要导致在较高扩张速率下更快的分凝速度。计算得到的时间尺度足够短，足以保存深部起源的 ²³⁰Th 不平衡，并在有利的参数范围内，也能保存 ²²⁶Ra 过剩。模型的一个重要预测是，地幔非均质性会向铀系不平衡中引入显著的自然变异性，使得识别不平衡与洋脊属性或非均质性化学特征之间的关系变得复杂。
引用
@article{arxiv.1509.01701,
title = {Melt transport rates in heterogeneous mantle beneath mid-ocean ridges},
author = {Samuel M. Weatherley and Richard F. Katz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.01701},
year = {2015}
}
备注
42 pages, 10 figures, in press at Geochimica Cosmochimica Acta