低速区

低速区(LVZ)是上地幔接近岩石圈软流圈边界处,地震波横波速度显著偏低、电导率显著偏高的区域。深度从80km至300km。其中部分区域的地震波纵波缺失。[2][2][3][4]

地震波速度与深度的关系。[1] 在靠近地表 (≲ 220±30 km)的波速显著低,称为低速区。

另外一个地震波速显著降低的区域在核幔邊界的不超过50km的薄层,称为超低速区(ULVZ)。[3]

低速区可以用部分熔化(约1%)解释。[2]水可以降低熔点,扮演了重要角色。[4][5]

1959年,賓諾·古登堡在研究地震波的波速时指出在距离震中1-15°的区域内,纵波振幅会呈现突然增加然后呈指数下降的现象。[6][7]

地震横波在3个地质省的差别:TNA=北美板块;SNA= 北美地盾; & ATL =北大西洋。[8]

地震波的横波在低速区下降了36%,比纵波波速变化更显著。[9]雷氏不連續面是低速区的下界。

只需要0.050.1 %的水就可导致1%的熔融,产生低速区。地盾下缺乏低速区可解释为地热梯度太小,阻止了部分熔融。[10]

参见

参考文献

  1. GR Helffrich & BJ Wood. (PDF). Nature (Macmillan Magazines). 2002, 412 (2 August): 501; Figure 1. doi:10.1038/35087500.
  2. L Stixrude & C Lithgow-Bertolloni. (PDF). Journal of Geophysical Research. 2005, 110: B03204 [2018-12-16]. Bibcode:2005JGRB..11003204S. doi:10.1029/2004JB002965. (原始内容 (PDF)存档于2011-08-30).
  3. EJ Garnero, MS Thorne, A McNamara & S Rost. . David A Yuen; Shigenori Maruyama (编). . Springer. 2007: 139. ISBN 1-4020-5749-0.
  4. Philip Kearey; Keith A. Klepeis; Frederick J. Vine. 3rd. Wiley-Blackwell. 2009: 32. ISBN 1-4051-0777-4.
  5. It is hypothesized that the absence of plate tectonics on the planet Venus is due to the absence of water in its crust and upper mantle. Cooling occurs largely through mantle plumes. See Gillian R. Foulger. . Geological Society of America. 2005: 857. ISBN 0-8137-2388-4.
  6. Gutenberg, B. . New York: Academic Press. 1959: 240. ISBN 0-12-310650-8.
  7. Anderson, D.L. . (PDF). Boston: Blackwell Scientific Publications. 1989 [2010-02-20]. ISBN 0-521-84959-4. (原始内容 (PDF)存档于2010-06-23).
  8. Figure patterned after Don L Anderson. 2nd. Cambridge University Press. 2007: 102, Figure 8.6. ISBN 0-521-84959-4.; Original figure attributed to Grand & Helmberger (1984)
  9. Brown, G.C.; Mussett A.E. . Taylor & Francis. 1981: 235 [2010-02-20]. ISBN 978-0-04-550028-4.
  10. Condie, K.C. . Butterworth-Heinemann. 1997: 282 [2010-02-20]. ISBN 978-0-7506-3386-4.
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