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2024-03-22 15:36:58

学研究显示菲律宾海板块下存在古代下地幔流场

导读 研究人员发现了下地幔流场的明显特征。他们对菲律宾海板块(PSP)下方下地幔上部的各向异性进行了研究,发现那里仍然保存着古代下地幔流场。

研究人员发现了下地幔流场的明显特征。他们对菲律宾海板块(PSP)下方下地幔上部的各向异性进行了研究,发现那里仍然保存着古代下地幔流场。

该研究发表在《自然地球科学》上。

下地幔是地球的重要层,可能在地球内部的演化和物质循环中发挥重要作用。一般认为,它不仅是俯冲板块的最终目的地,也是地幔柱的诞生地,是地球表面和内部演化和物质循环的两种主要方式。然而,我们对下地幔流场特征和地球动力学的认识仍然不足。

在这项研究中,研究人员进行了 P 波方位各向异性断层扫描,对 PSP 下方 1,600 公里深处的地壳和地幔的 3D 各向异性结构进行成像。层析成像结果显示,PSP中部以下700-900 km深度处存在NS快速度方向(FVD)。他们还在 PSP 下方 700-1,600 公里深度处观察到两个孤立的带有 NW-SE FVD 的快速异常。

他们发现7​​00-900 km深度的NS FVD与板片俯冲无关,因为它们发生在远离当前俯冲带的地方。它们也独立于地幔柱,因为自新生代早期以来,PSP下方就没有活跃的地幔柱。

根据前期地球动力学模拟和学结果,研究人员推断700~900 km深度的NS FVD反映了50 Ma左右的残余太平洋下地幔流场。

此外,这两个孤立的快速异常与以往学研究探测到的1000~1800km深度的散射体一致,且其位置与伊邪那岐板块和太平洋板块之间的扩张中心在当时的位置基本一致。即将俯冲到欧亚板块之下。因此,孤立的快速度异常被推断为俯冲伊邪那岐板片的残余物。

“进一步推断这两个孤立的快异常中的NW-SE FVD反映了40 Ma左右的太平洋下地幔流场,因为这两个孤立的快速度异常被非晶质地幔流场包围,不受现今下地幔流场的影响。地幔流。”该研究的第一作者、通讯作者、中国科学院海洋研究所范建科研究员说。

范教授说:“我们的研究表明,各向异性在下地幔中比之前认为的更为普遍。” “这些观测结果也为下地幔过去变形的存在提供了重要且独立的证据,这可以帮助我们更好地了解下地幔的地球动力学特性。”