上地幔含水量对海底扩张过程中洋壳厚度的影响:数值模拟
邵佳1
许鹤华2
谌永强1
施小斌2
王晓芳2
1.中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室,南海海洋研究所,南海生态环境工程创新研究院,广东广州 511458;中国科学院大学,北京 1000492.中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室,南海海洋研究所,南海生态环境工程创新研究院,广东广州 511458;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广东广州 511458
摘要：地幔中不同含量的水会对洋壳的生成产生重要影响,但目前不同含水量下的均匀和局部含水地幔会怎样影响洋壳厚度还不清楚.利用动力学数值模拟的方法,对上地幔均匀含水和局部含水两种情况下洋壳的生成过程展开研究.结果表明:当上地幔均匀含水时,含水量的增加在减小最大熔融分数的同时,会增大初始熔融深度和熔融面积,因而生成的洋壳厚度会增加.当上地幔局部含水时,局部含水地幔熔融后也会增大生成的洋壳厚度,但开始影响洋壳厚度的时间与其含水量有关.结合南海洋壳特征进一步分析认为:南海扩张期间其地幔源含水量具有非均质性.东部次海盆的洋壳比西南次海盆厚1 km,可能是因为前者地幔源含水量整体高于后者(本模型表明约高50×10-6).南海玄武岩中碳酸盐化硅酸盐熔体的存在,可能是由局部高含水量地幔在深部熔融产生的熔体携带上来的.南海洋壳厚度在时间上没有大幅度变化,可能是因为局部高含水量地幔的体积相对较小或体积虽大但其含水量没有显著高于地幔背景含水量.
关键词：上地幔含水量洋壳厚度海底扩张南海数值模拟海洋地质
分类号：P311.3(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)P738.1(海洋基础科学)
资助基金：国家自然科学基金(NSFC;No.U20A20100)国家自然科学基金(Nos.91428205)国家自然科学基金(41376061)中国科学院战略性先导科技专项(No.XDA13010303)国家科技重大专项(No.GML2019ZD0104)
论文发表日期：2021-03-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 826-839 )
英文信息