近日,中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)重點實驗室特聘研究員林間團隊聯(lián)合國際多位科學家,對東太平洋加拉帕戈斯洋中脊區(qū)域下方的地幔過程進行深入研究并取得重要進展。相關研究發(fā)表于《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)。
加拉帕戈斯洋脊位于東太平洋加拉帕戈斯三聯(lián)點(triple junction)區(qū)域。由于受該區(qū)東部加拉帕戈斯熱點的持續(xù)作用,洋脊呈現(xiàn)由東向西漸進式的“V”型擴張?zhí)卣鳎茄芯看笱蟀迤瑥牧呀獾綌U張這一重要科學問題的關鍵場所。然而,該區(qū)域此前一直缺乏高精度地球物理數(shù)據(jù)。
2018年國際航次在該區(qū)域采集了最新的船測地球物理數(shù)據(jù),研究人員結(jié)合航次數(shù)據(jù)與衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析了該區(qū)域的重力異常與地殼結(jié)構(gòu)特征,基于剩余地幔重力異常(RMBA)端元模型與地震約束反演了地殼厚度,其結(jié)果顯示該區(qū)域板片裂解到擴張的過程中洋殼的厚度自西向東增加了約2-3公里。同時,橫穿洋脊的地幔布格重力異常(MBA)剖面呈現(xiàn)出自東向西逐漸變平的特征,該趨勢無法用常規(guī)的巖石圈板片冷卻模型矯正掉,揭示了該區(qū)域的重力異常受到了淺部地幔的影響。
研究人員對熱冷卻模型進行不同范圍的平滑濾波,很好的擬合了穿脊的MBA曲線變化,并基于此認為該區(qū)洋中脊在漸進式擴張過程中,其下方地幔部分熔融區(qū)域的寬度自東向西逐漸增大。
該論文第一作者與通訊作者、中國科學院南海海洋研究所助理研究員鄭婷婷表示,該項研究為東太平洋加拉帕戈斯洋脊的構(gòu)造演化提供了新見解,對于理解和揭示全球其他漸進式擴張中心的構(gòu)造演化及其控制因素具有重要啟示。
上述研究得到國家自然科學基金、廣東省實驗室(廣州)人才團隊引進重大專項、中國科學院項目、廣東省重點領域研發(fā)計劃項目、深圳科創(chuàng)委項目的聯(lián)合支持。