Spessore della crosta oceanica da misure sismiche e inversioni di elementi delle terre rare

I risultati della rifrazione sismica mostrano che la sezione ignea della crosta oceanica ha uno spessore medio di 7,1±0,8 km da regioni anomale come zone di frattura e punti caldi, con limiti estremi di 5,0‐8,5 km. Le inversioni degli elementi delle terre rare della distribuzione del fuso nella regione di origine del mantello suggeriscono che una fusione sufficiente viene generata in normali centri di diffusione oceanica per produrre una crosta ignea spessa 8,3±1,5 km. La differenza tra le stime di spessore dai sismici e dalle inversioni degli elementi delle terre rare non è significativa date le incertezze nella composizione della sorgente del mantello, anche se è della grandezza che ci si aspetterebbe se frazioni di fusione parziali di circa l ‘ 1% rimangono nel mantello e non vengono estratte nella crosta sovrastante. Lo spessore igneo dedotto aumenta a 10,3±1.7 km (misure sismiche) e 10,7±1,6 km (inversioni degli elementi delle terre rare) dove i centri di diffusione intersecano le regioni del mantello più caldo del normale che circonda i pennacchi del mantello. Ciò è coerente con la generazione di fusione mediante decompressione del mantello più caldo mentre sale sotto i centri di diffusione. I massimi volumi di fusione dedotti si trovano sulle creste asismiche direttamente sopra i nuclei centrali di risalita dei pennacchi del mantello e in media 20±1 e 18±1 km per i profili sismici e le inversioni degli elementi delle terre rare rispettivamente. Sia le misurazioni sismiche che le inversioni degli elementi delle terre rare mostrano prove di assottigliamento crostale locale variabile sotto le zone di frattura, sebbene alcuni basalti recuperati dalle zone di frattura siano geochimicamente indistinguibili da quelli generati su segmenti di cresta normali lontani dalle zone di frattura. Ciò è coerente con un modello in cui il fuso generato sotto le creste di diffusione viene ridistribuito in centri intrusivi lungo l’asse della cresta, da dove può fluire lateralmente lungo l’asse a livelli crostali o superficiali. Il fuso può talvolta fluire nei minimi batimetrici associati alle zone di frattura. Crosta oceanica creato a creste molto lenta diffusione, e nelle regioni adiacenti ad alcuni margini continentali dove rifting era inizialmente molto lento, mostre anomalo sottile crosta da misurazioni sismiche e insolitamente piccole quantità di generazione di fusione da inversioni di elementi delle terre rare. Attribuiamo la diminuzione della fusione del mantello su creste a diffusione molto lenta alla perdita di calore conduttivo che consente al mantello di raffreddarsi mentre sale sotto la spaccatura.

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