太平洋地幔物质组成及洋中脊软流圈地幔动力学

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• 作者：张国良陈立辉李世珍
• 会议时间：2013-10-01
• 关键词：海洋地质学 ; 地幔构造 ; 物质组成 ; 洋中脊软流圈 ; 动力学分析 ; 太平洋
• 作者单位：张国良(中国科学院海洋研究所,海洋地质与环境重点实验室,青岛 266071)陈立辉(南京大学,地球科学与工程学院,南京 210093)李世珍(中国地质科学院地质研究所,北京 100037)
• 母体文献：2013年全国岩石学与地球动力学研讨会论文集
• 会议名称：2013年全国岩石学与地球动力学研讨会
• 会议地点：广州
• 主办单位：中国地质学会
• 语种：chi
• 分类号：P73;P5

摘要

沿着地球上的洋中脊,存在几个主要的地幔不连续带,本文介绍了IODP站位U1367和U1368分别获得了太平洋洋隆西侧33.5Ma和13.5Ma的洋壳玄武岩。根据板块构造恢复,这两个站位的洋壳的形成位置对应于现代东太平洋洋隆28°S和30°S之间。模拟俯冲板片熔融的结果显示,U1368站玄武岩的微量元素组成和同位素组成可以由典型N-MORB的熔融形成。U1368站玄武岩也可以由一个HIMU地幔与U1367站玄武岩混合形成.研究数据与沿着EPR-PAR的已有的数据进行对比显示,研究区存在一个明显的地幔不连续带。在板块构造恢复的基础上,发现南太平洋地幔域在过去的33Myr中向北移动了至少40纬度.由于复活节板块以北的洋中脊具有最高的扩张速率(160cm/yr),而以南则扩张速率突变为90cm/yr,这对应于该区洋脊水深的突然变化(平均400m),据此,建立一个软流圈地幔流动的模型:南太平洋HIMU型的软流圈在北部超快速扩张引起的高软流圈消耗速率的驱动下,向北移动到了复活节板块附近,这很好解释了该地幔边界移动的动力学原因。