受轴向强度控制的洋脊冲积模型

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0、摘要

扩张比率、地幔温度、地壳构造和冲积层之间的平衡,这些因素会导致海洋里遍布的洋脊呈现出结构性变化。洋脊以不同的扩张速度贯穿大西洋、印度洋和太平洋三大洋底部。在大洋中脊集中发生着岩浆和断层之间的复杂互动作用,控制着地球上洋壳的增生。大洋中脊的轴线是地壳增生的地方,它们被分割成范围不等的区域(长达几十至几百千米),既有小型弯曲又有大型错断洋脊(长达几十至几百千米)等转换断层。

1、前言

扩张比率、地幔温度、地壳构造和冲积层间的平衡,这些因素会导致海洋里遍布的洋脊呈现出结构性变化。上述变化过程同其他过程对整个洋脊形态所产生的影响尚不明确。在此,我们用实验来模拟遍布在胶质水状分散区域的洋脊扩张,洋脊的流变能力在盐水溶液中会由粘滞性变成弹脆性。我们发现洋脊形状会随着扩张比率降低越来越呈现出直线状,直到扩张比率达到最小值它才会变成弯曲状。这一现象能通过轴向衰竭变量ПF 来预测到,而这无因次量描述的是轴向岩石圈扩张处的易碎性和可塑性之间的平衡状态。慢速扩张对应的是以断层为主的洋脊,快速扩张对应的是以液态侵入岩浆为主的洋脊,不论在陆地还是在实验室都是被同样的临界值ПF 所区分,这表明轴向衰竭模型影响着洋脊构造。通过计算ПF 值也可得出不同的地幔温度,同理可将其运用于其他星球或早期地球。至于对太古代地幔温度较高的解释,我们的数据结果排除了大型地壳板块高速扩张这个假设。

在大洋中脊(MORs)集中发生着岩浆和断层之间的复杂互动作用,控制着地球上洋壳的增生。大洋中脊的轴线是地壳增生的地方,它们被分割成范围不等的区域(长达几十至几百千米),既有小型弯曲又有大型错断洋脊(长达几十至几百千米)等转换断层(TF)。这些错断洋脊积聚在一起会使大洋中脊总体呈现弯曲形状。因此,上述过程影响着洋脊的分块演化,改变了大洋中脊的整体面貌以及板块增生的长期形状,而这是板块构造的重要组成部分。然而,尚不存在一种通用的理论来解释这种断裂分块和随之造成的大洋中脊上的宏观几何形状。

2、行文思路

模拟实验、大型洋中脊、至少有两种转换断层、地球环境中的冲积形式,以这四个标题进行介绍。

 

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