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正说地幔过渡带相变:所谓的“正说”是指顺着从下地幔→地幔过渡带→上地幔→地壳熔浆分异的相变顺序而不是沿着俯冲岩石圈增温增压相变的思路去分析描述。
原始地幔熔浆分异分层,由于埋深压力的变化,在上下地幔之间形成一层地幔过渡带,下界面埋深660±20km、上界面埋深410±20km,呈全球分布,界面相对平坦,全球起伏小于40km,明显与埋深压力有关,看不出受“超级地幔柱”(如致密未亏损地幔上拱)及大洋岩石圈俯冲带(如未挤密橄榄岩下陷)的影响(如图组>>>)。下界面及上界面处,由深至浅,地震波速出现陡崖式骤降,原因与地幔矿物结构变化引发的密度跳变有关。下地幔未亏损,由化学成分复杂的铁镁铝-硅铝酸盐布里奇石矿物组成,非常致密;地幔过渡带由于发生过熔浆分异,形成亏损型地幔,下部由铁镁-硅酸盐林伍德石矿物组成、上部由铁镁-硅酸盐瓦兹利石矿物组成;上地幔亦为亏损型地幔,形成于熔浆的进一步分异与压力释放,主要矿物成分是铁镁-硅酸盐橄榄石。大洋岩石圈俯冲带只要挤压应力足够强大,可以俯冲下沉至地幔过渡带并引发逆向相变,大洋岩石圈地幔橄榄石经高温高压变成结构致密的瓦兹利石、林伍德石,洋壳相变榴辉岩经高温高压产生超硅石榴石。由于来自俯冲洋壳及海相沉积物的加入,将熔浆分异容易释出的成分再次卷入深部地幔(如俯冲地幔楔)及地幔过渡带,局部富集成次生未亏损地幔。大陆漂移过程由于大陆根及俯冲带的来回搅动破坏,加速了地幔过渡带熔浆的分异变成亏损地幔。从原理上,俯冲带-过渡带中的相对高波速体很可能是地幔过渡带的原地部分,而低速部分反而是来源于浅部的俯冲残片(含低速未亏损富集异常体)。再从相对密度考虑,板块俯冲理应冲进过渡带上方与大陆根之间的上地幔,而不是非得往密度更大的地幔过渡带里挤,很难想象地幔过渡带有多大份量的地幔岩来自于板块俯冲?更不能反着说,俯冲岩石圈是如何如何地俯冲相变形成地幔过渡带。地幔过渡带绝大部分由类超基性瓦兹利石、林伍德石组成,而超硅石榴岩及次生未亏损地幔岩规模小,估判来自俯冲的份量相当有限。 相关图表>>>;豆包:亏损地幔(DM)、未亏损地幔(含原始地幔PM、富集地幔EM)的差异、转化深度、地幔过渡带属性,以及地幔柱、对流过程中的动态演化。(mrbosh.2026.6.16) ![]() 附加评论:
一、两块巨型剪切波异常低速体并没有向上延伸至790km以浅,在2510km及1510km深度具有明显相关性,但在790km深度相关性很弱,尤其非洲一带的低速区已完全看不到;全球地幔在350km深度几乎没有熔体存在。判断所谓的“超级地幔柱”很可能并不存在。 |