Title中太平洋重力值波动现象和海洋地壳中晶体颗粒大小分布研究
Authors张志刚
Affiliation北京大学
Keywords洋中脊
重力值波动
拉张模型
中太平洋
海洋地壳
Issue Date2005
Citation北京大学.
Abstract本文着眼于研究海洋地壳结构以及海洋岩石圈对重力场的影响,主要包括两方面内容:1.海洋地壳中晶体颗粒大小随深度的分布;2.海洋重力值沿洋中脊方向波动现象的成因研究 第一部分简介:由目前海洋地壳生成模型得到的典型快速扩张的太平洋中脊处海洋地壳内的热结构和速度场,推算出海洋地壳内的辉长岩层上、下组的成岩时间存在大于一个数量级的差异(成岩时间是指岩浆降温到某一指定温度时所经历的时间)。并试图用这个结果来解释在Oman蛇绿岩套辉长岩层野外实际观测得到的结论:海洋岩石圈底部的辉长岩的结晶颗粒大小的平均值要比浅部辉长岩结晶颗粒大小的平均值高出一个数量级。 第二部分简介:卫星观测和很多的海上考察工作发现沿洋中脊方向的重力值都存在一定波长的波动。这种重力值的波动现象在紧靠洋中脊的洋壳上并不存在,在年龄大约为3个百万年(3Ma)的海洋地壳上才开始出现,在5Ma的洋壳上其波长大概为150-220km,振幅约为5-20mGal。随着海洋地壳年龄的增长,这种现象仍然存在,而且,当洋壳的年龄增大时,重力值波动的波长呈增大趋势。在年龄为80Ma的洋壳上,波长也相应的增大至500-600km。本文试图通过二维有限元数值模拟来说明太平洋海洋板块沿EPR轴向拉张模型是这种现象的成因。模拟计算的结果显示,拉张模型可以产生地表重力值的波动。这种波动的振幅随底边界温度微扰的增加而增加,振动的出现时间由微扰产生的深度和微扰的大小共同控制,微扰的产生深度越浅,扰动越大,重力值波动现象产生时间越早。而波动的波长主要由微扰产生的深度控制,随着温度微扰深度的增加,地表的重力值的短周期振动越来越不明显。当微扰的深度在150公里处时,地表的重力值的波动的波长大约在500km左右。因此,重力值波动波长随年龄增长可能与海洋岩石圈厚度随年龄增加有关。
URIhttp://hdl.handle.net/20.500.11897/381165
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