熔体传输过程中的热不平衡：对岩石圈-软流圈边界演化的启示

本研究探讨了熔体渗透与熔体-岩石相互作用过程中的热不平衡如何从下方改造大陆岩石圈。利用熔体富集通道与周围贫熔体物质间热不平衡的理想化一维模型，我估算了岩石圈-软流圈边界(LAB)处通道化熔体传输过程中跨通道壁的热交换。对于地质上合理的通道体积分数($\phi$)、跨通道壁相对速度($v$)、通道间距($d$)以及幕式熔体渗透时间尺度($\tau$)取值，模型结果表明不平衡加热可为 LAB 热收支贡献 $>$ $10^{-3}$ W/m$^3$。在幕式熔体渗透期间，与时空变化的不平衡热交换相关的热改造带(TRZ)在 LAB 处形成。TRZ 以依赖于物质的速率通过不平衡加热锋的瞬态迁移而生长，达到最大稳态宽度 $\delta\sim$ $\left[\phi vd^{-2}\tau^{2} \right]$。与 TRZ 建立相关的时空尺度，与基于大陆板内环境（如美国西部）地质观测所推断的 LAB 迁移尺度相当。