Тепловые и гидродинамические условия образования магматического очага и канала плавления в зоне субдукции
А.А. Кирдяшкин, А.Г. Кирдяшкин, В.Э. Дистанов, И.Н. Гладков
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
aak@igm.nsc.ru
Ключевые слова: свободно-конвективные течения, зона субдукции, канал плюма, расплав, первичный очаг, тепловая мощность
Страницы: 573-586
Аннотация
На основе экспериментального моделирования и теоретического анализа, а также геологических и геофизических данных представлена модель термохимического плюма в зоне субдукции. Термохимический плюм зарождается на границе верхней и нижней мантии при наличии в коровом слое субдуцирующей океанической литосферной плиты химической добавки, понижающей температуру плавления вещества корового слоя. На основе экспериментального моделирования установлена структура тепловых гравитационных течений в канале плюма, выплавляемого в коровом слое. Определены тепловая мощность на подошве плюма и тепловая мощность, отданная каналом плюма в окружающую мантию. В зависимости от толщины корового слоя, скорости субдукции и угла наклона погружающейся литосферной плиты определена глубина расположения первичного магматического очага, от которого термохимический плюм зарождается и поднимается к поверхности континента, где образуется вулкан. Первичный магматический очаг образуется в области, где скорости субдукции и плавления корового слоя равны по величине и противоположно направлены. Представлена модель зарождения термохимического плюма на кровле первичного очага, и определены условия, при которых канал плюма выходит на поверхность. На основе теоретического моделирования, геологических и геофизических данных о глубине зарождения первичного очага найдены тепловые и гидродинамические условия существования термохимического плюма, зарождающегося от первичного очага и ответственного за образование вулкана на поверхности.
|
