Статья
Название статьи ТЕПЛОВАЯ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ВУЛКАНИЗМ В ЗОНЕ СУБДУКЦИИ
Авторы Гладков И.Н. ,
Кирдяшкин А.А. д-р геол.-минерал. наук, профессор РАН, aak@igm.nsc.ru;
Кирдяшкин А.Г. д-р техн. наук,
Дистанов В.Э. канд. геол.-минерал. наук, dist@igm.nsc.ru
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 551.2+551/14+536/25
DOI 10.21209/2227-9245-2019-25-9-13-24
Тип статьи научная
Аннотация В приближении высоковязкой ньютоновской жидкости исследуется процесс субдукции океанической литосферной плиты. Под действием противоположно направленных горизонтальных сил, создающихся вследствие противоположно направленных горизонтальных градиентов температуры, вблизи границы 670 км происходит растекание плиты в противоположные стороны. Показана возможность плавления корового слоя субдуцирующей плиты на границе 670 км и образования термохимического плюма в субдукционной зоне. Предложена модель субдукционного термохимического плюма: рассмотрено образование канала плавления в коровом слое субдуцирующей плиты; представлены условия формирования первичного магматического очага; рассмотрено образование канала плюма, проплавляющего континент; установлены условия прорыва плюма на поверхность, т. е. образования вулкана. На основе метода экспериментального моделирования изучена гидродинамическая структура расплава в наклонном канале плюма, выплавляющемся над локальным источником тепла и выявлено различие в механизме прорыва расплава из канала плюма на поверхность в отсутствие и при наличии газовой подушки у кровли плюма
Ключевые слова Ключевые слова: зона субдукции; литосферная плита; термохимический плюм; лабораторное моделирование; свободноконвективные течения; канал плюма; тепловая мощность; коровый слой; расплав; вулканизм
Информация о статье Кирдяшкин А. Г., Кирдяшкин А. А., Гладков И. Н., Дистанов В. Э. Тепловая и гидродинамическая структура и вулканизм в зоне субдукции // Вестник Забайкальского государственного университета. 2019. Т. 25. № 9. С.13-24
Список литературы Список литературы 1. Добрецов Н. Л., Кирдяшкин А. Г., Кирдяшкин А. А. Глубинная геодинамика. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 409 с. 2. Dobretsov N. L., Kirdyashkin A. A., Kirdyashkin A. G., Vernikovsky Vol. A., Gladkov I. N. Modelling of thermochemical plumes and implications for the origin of the Siberian traps // Lithos. 2008. Vol. 100, No. 1–4. P. 66–92. 3. Faccenna C., Becker T. W., Lallemand S., Lagabrielle Y., Funiciello F., Piromallo C. Subduction-triggered magmatic pulses: a new class of plumes? // Earth and Planetary Science Letters. 2010. Vol. 299, No. 1–2. P. 54–68. 4. Katsura T., Yoneda A., Yamazaki D., Yoshino T., Ito E. Adiabatic temperature profile in the mantle // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2010. Vol. 183, No. 1–2. P. 212–218. 5. Kirdyashkin A. A., Dobretsov N. L., Kirdyashkin A. G. Thermochemical plumes // Russian Geology and Geophysics. 2004. Vol. 45, No. 9. P. 1005–1024. 6. Kirdyashkin A. A., Kirdyashkin A. G. Experimental and theoretical simulation of the thermal and hydrodynamic structure of a subducting plate // Geotectonics. 2013. Vol. 47, No. 3. P. 156–166. 7. Kirdyashkin A. A., Kirdyashkin A. G. Forces acting on a subducting oceanic plate // Geotectonics. 2014. Vol. 48, No. 1. P. 54–67. 8. Kirdyashkin A. A., Kirdyashkin A. G., Gurov V. V. Parameters of thermochemical plumes responsible for the formation of batholiths: results of experimental simulation // Geotectonics. 2017. Vol. 51, No. 4. P. 398–411. 9. Kirdyashkin A. A., Kirdyashkin A. G., Surkov N. V. Thermal gravitational convection in the asthenosphere beneath a mid-ocean ridge and stability of main mantle-derived parageneses // Russian Geology and Geophysics. 2006. Vol. 47, No. 1. P. 73–93. 10. Mériaux C. A., Mériaux A.-S., Schellart W. P., Duarte J. C., Duarte S. S., Chen Z. Mantle plumes in the vicinity of subduction zones // Earth and Planetary Science Letters. 2016. Vol. 454. P. 166–177. 11. Schellart W. P., Strak Vol. A review of analogue modelling of geodynamic processes: approaches, scaling, materials and quantification, with an applicationto subduction experiments // Journal of Geodynamics. 2016. Vol. 100. P. 7–32. 12. Strak Vol., Schellart W. P. A subduction and mantle plume origin for Samoan volcanism. URL: https://www.nature.com/articles/s41598-018-28267-3 (дата обращения: 15.07.2019). Текст: электронный. 13. Walzer U., Hendel R., Baumgardner J. The effects of a variation of the radial viscosity profile on mantle evolution // Tectonophysics. 2004. Vol. 384, No. 1–4. P. 55–90. 14. Yasuda A., Fujii T., Kurita K. Melting phase relations of an anhydrous mid-ocean ridge basalt from 3 to 20 GPa: implications for the behavior of subducted oceanic crust in the mantle // Journal of Geophysical Research. 1994. Vol. 99, No. B5. P. 9401–9414. 15. Zhu G., Gerya T., Yuen D. A., Honda S., Yoshida T., Connolly J. A. D. 3-D dynamics of hydrous thermal-chemical plumes in oceanic subduction zones. URL: http://www.perplex.ethz.ch/papers/zhu_g3_09.pdf (дата обращения: 14.07.2019). Текст: электронный.
Полный текст статьиТЕПЛОВАЯ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ВУЛКАНИЗМ В ЗОНЕ СУБДУКЦИИ