熔融晶体复合体粘度在调控洋中脊轴向地形中的作用
流体动力学
2023-06-16 v1 地球物理
摘要
本文利用弹性洋壳与下伏熔融晶体复合体(MC)的相互作用动力学来约束洋中脊(MOR)的轴向地形。MOR下方MC的有效粘度()被认为是调控其轴向高地形与平坦地形的关键因素。基于两步粘度计算（悬浮体和固熔混合物流变学），我们提供了作为熔体悬浮特性（晶体含量、多模态性、多分散性和应变率）及其在MC区域体积分数的函数的理论估计。然后，我们开发了一个数值模型来展示对轴向地形的控制。利用基于焓-孔隙度的上地幔流体公式，该模型实现了单向流固耦合(FSI)，将MC区域的粘性力传递到上覆的上地壳。模型MOR的极限非裂谷地形高程（-0.06 km至1.27 km）出现在粘度范围： = 至 Pa s内。该谱的高端（至 Pa s）产生轴向高地，当 Pa s时，轴向高地被平坦或轻微负地形取代。我们讨论了一些主要的天然MOR以验证模型发现。
引用
@article{arxiv.2301.04979,
title = {Role of mush complex viscosity in modulating axial topography in mid-oceanic ridges},
author = {Joyjeet Sen and Shamik Sarkar and Nibir Mandal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04979},
year = {2023}
}