本文選題：榴輝巖　切入點(diǎn)：拆沉　出處：《中國科學(xué):地球科學(xué)》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：鎂鐵質(zhì)的下地殼在一定的條件下可相變?yōu)榱褫x巖并拆沉進(jìn)入地幔,榴輝巖下地殼的拆沉可造成大陸地殼向長英質(zhì)演化.地球化學(xué)研究顯示,秦嶺大別山地區(qū)在碰撞后期大約145-130Ma時還存在著加厚的榴輝巖下地殼;而到了130Ma時,加厚下地殼消失并產(chǎn)生了鐵鎂質(zhì)和花崗質(zhì)巖漿侵入.碰撞造山階段,加厚的冷的地幔巖石圈的重力不穩(wěn)定可造成巖石圈的拆沉,并攜帶下地殼一起進(jìn)入地幔.但對碰撞造山構(gòu)造運(yùn)動后期的造山帶或克拉通區(qū)域,地幔巖石圈基本處于穩(wěn)定狀態(tài),下地殼榴輝巖化將對下地殼的拆沉起重要作用.本文采用二維有限元數(shù)值模擬的方法研究了巖石圈地幔重力穩(wěn)定狀態(tài)下,下地殼榴輝巖的拆沉過程以及拆沉?xí)r間.模型的主要參數(shù)包括下地殼榴輝巖的黏性(η_2)、密度(B_2)、總體規(guī)模(s)和巖石圈地幔的黏性(η_1).數(shù)值計算結(jié)果顯示,由于下地殼榴輝巖的重力不穩(wěn)定性,它能與其下的穩(wěn)定巖石圈一起發(fā)生拆沉,拆沉過程的持續(xù)時間(t)與模型參數(shù)密切相關(guān),大量計算分析顯示t=7.3005×10~(-7)exp(0.6593η_2/η_1)η_1~(1.066)B_2~(-0.688)s~(0.1451η_2/η_1-0.9831).結(jié)果表明,巖石圈地幔的黏性對拆沉?xí)r間具有更重要影響,巖石圈地幔黏性的減小可促進(jìn)下地殼榴輝巖的拆沉.若假定下地殼榴輝巖的密度為3.48×10~3kg/m~3(即B_2=1),黏性為5×10~(21)pa s,當(dāng)巖石圈地幔的黏性減小到2×10~(21)pa s時,60km×30km范圍的下地殼榴輝巖的拆沉?xí)r間可小于18Myr.
[Abstract]:Under certain conditions, the lower crust of magnesia-iron can be transformed into eclogite and delaminated into the mantle, and the delamination of the lower crust of eclogite can result in the evolution of continental crust to feldspar. In the Dabie Mountains of Qinling Mountains, there were thickened eclogite lower crust at about 145-130 Ma after the collision, while at 130 Ma, the thickened lower crust disappeared and resulted in iron-magnesian and granitic magma intrusion. The gravity instability of the thickened cold mantle lithosphere may cause the lithosphere to desink and carry the lower crust into the mantle together. However, for the orogenic belt or cratonic region of the late collisional orogenic movement, the mantle lithosphere is basically in a stable state. Eclogite in the lower crust will play an important role in the desubsidence of the lower crust. In this paper, a two-dimensional finite element numerical simulation method is used to study the gravitational stability of the lithospheric mantle. The main parameters of the model include the viscosity of eclogite in the lower crust (畏 _ 2, density B _ 2, total scale) and the viscosity of the lithospheric mantle (畏 _ 1). Due to the gravity instability of eclogite in the lower crust, it can desink along with the stable lithosphere under it, and the duration of the desinking process is closely related to the model parameters. A large number of calculation and analysis show that t _ (7.3005) 脳 10~(-7)exp(0.6593 / 畏 _ 1) 畏 _ 1 / T _ (1) / T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (1) T _ (. The viscosity of the lithospheric mantle has a more important effect on the desubsidence time. If the density of eclogite in lower crust is assumed to be 3.48 脳 10 ~ (3) kg / m ~ (-3) (i.e. B _ 2J ~ (-1)) and viscosity is 5 脳 10~(21)pa ~ s, when the viscosity of lithospheric mantle decreases to 2 脳 10~(21)pa _ s, the density of eclogite in lower crust is 60 km 脳 30km. The sinking time can be less than 18Myr.
【作者單位】： 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院地震與地球內(nèi)部物理實(shí)驗(yàn)室;安徽蒙城地球物理國家野外科學(xué)觀測研究站;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號:41474082,91014005)資助
【分類號】：P542.5

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