三维感知地壳：一个整合地质、地球化学与地球物理数据的模型

大陆地壳的区域性表征传统上通过地质填图、地球化学采样或地球物理勘测进行。由于数据覆盖、质量和/或数据集不兼容的限制，这些技术很少被完全整合。我们结合地质观测、地球化学采样和地球物理勘测，创建了围绕加拿大 SNOLAB 地下物理实验室的 50×50 km 上地壳区域的连贯三维地质模型，该区域包括 Southern Province、Superior Province、Sudbury Structure 和 Grenville Front Tectonic Zone。九个具代表性的出露岩性聚合单元在地质上被表征、地球物理上受约束，并由 109 个岩石样品及已编译的地球化学数据库支持探测。对 U 和 Th 丰度的对数正态分布及其相关性的详细研究允许进行双变量分析以稳健处理不确定性。可下载的 U 和 Th 分布三维数值模型给出平均热产率为 1.5$^{+1.4}_{-0.7}$$\mu$W/m$^{3}$，并预测在 31.1$^{+8.0}_{-4.5}$TNU 的地壳地球中微子信号中贡献 7.7$^{+7.7}_{-3.0}$TNU（一个 Terrestrial Neutrino Unit 为每年每 10$^{32}$ 靶质子一个地球中微子事件）。相对较高的局部地壳地球中微子信号及其大变率严格限制了 SNO+ 在实验上区分地幔 BSE 成分模型的能力。未来在不更详细地球物理表征异质 Huronian Supergroup 三维结构的情况下，约束 SNO+ 的地壳热产率和地球中微子信号的工作将是低效的，而该超群对计算贡献了最大不确定性。