数值模拟华北克拉通岩石圈减薄的一种可能机制——下地壳榴辉岩重力失稳引起的拆沉

详细信息   

• 责任者：乔彦超^c中国科学院遥感应用研究所^d1985^f助理研究员 ; 郭子祺 ; 石耀霖^c中国科学院研究生院
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2012
• 卷期：55^b12
• 关键词：岩石圈 ; 地壳减薄 ; 拆沉作用11^a华北地台20^a克拉通 ; 榴辉岩 ; 下地壳 ; 数值模拟 ; 挤压构造
• 页码：4249～4256
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表1参50插图
• 分类号：1400
• 文摘期号：2013/07

摘要

通过数值模拟研究，论证了中生代华北拉通岩石圈受挤压，下地壳玄武岩相变为密度较大的榴辉岩，榴辉岩重力失稳能够引起下地壳的拆沉，造成岩石圈的大规模减薄的可能性。通过对比不同规模的榴辉岩减薄方式发现，当榴辉岩规模较大时可能发生双管道拆沉，而规模小时发生单管道拆沉。计算结果表明当榴辉岩的水平尺度为100、200、300 km时，岩石圈拆沉减薄后厚度分别可达92、105、136 km。对比中生代华北克拉通岩石圈热侵蚀减薄和拆沉减薄机制，从力学机制上都能造成岩石圈减薄，但它们的结果对应着不同的地表地质特征。热对流减薄，中心区域变热变薄，中心区域是一个伸展区域，发展一个大的变质核杂岩区，岩浆的发展时序是从中心向两侧对称分布，并且向两侧减弱拆沉减薄结果中，中心区域受到挤压加厚，反而变冷。在中心区域的两侧发生两个减薄伸展区域，可能对应两个变质核杂岩区域，岩浆的发展时序是从两侧向中心减弱发展。