南海西南海盆残余洋脊岩浆活动机制的热模拟研究

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• 作者：孟林 ; 张健
• 关键词：西南海盆 ; 浮力减压熔融 ; 残余洋脊 ; 岩浆活动 ; 热模拟
• 刊名：中国科学:地球科学
• 出版日期：2014-02-20
• 年：2014
• 期：2
• 作者机构：中国科学院计算地球动力学重点实验室;中国科学院大学地球科学学院;
• 基金：国家自然科学基金项目(批准号:41174085);;中国科学院创新团队项目(编号:KZZD-EW-TZ-19);;中国地质调查局项目(编号:12120113101400)资助

摘要

岩石地球化学资料表明,海底扩张停止后,南海深海盆仍然有残余岩浆活动.从地热学角度,依据浮力减压熔融机制,对南海西南海盆残留扩张中心不同黏性结构条件下的岩浆生成量、熔融持续时间和热演化过程等进行了模拟计算,并将计算结果与实测热流值、地震资料和岩石地球化学资料进行了对比分析.研究表明:南海深海盆海底扩张停止后,浮力减压熔融引起的亏损岩浆浮力对岩浆的生成有重要的控制作用,而残留岩浆浮力、热浮力和黏性剪切力对岩浆的生成影响很小.根据3种不同黏度条件下的熔融持续时间,可大致确定残余扩张中心下的岩浆活动期分别为5,12和15 Ma.在浮力减压熔融作用下,海盆之下会出现局部高温区,这可以解释地震探测到的西南海盆岩石圈中、上部存在的低速层现象.模拟得到的残余中脊不同黏性、温度和熔融比例等热物理条件下可能的岩性分布,为准确理解南海深海盆岩石地球化学资料提供了有力依据.