增强的弧岩浆生产力gravity-derived弧的西太平洋岛弧推断地壳增长率gydF4y2Ba
n . e . ParcutelagydF4y2Ba
1、2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
r . s .奥地利gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
c . b . DimalantagydF4y2Ba
1gydF4y2Ba*,gydF4y2Bag . t . v .瓦勒拉gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Baj . a . s . Gabo-RatiogydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Bab . d . PayotgydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Bal . t .无敌舰队gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Bak·j·f·SangalanggydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Bag . p . YumulgydF4y2BaJr。gydF4y2Ba
3、4gydF4y2Ba
- 1gydF4y2BaRushurgent工作组、国家地质科学研究所、大学的科学,大学菲律宾,菲律宾奎松市gydF4y2Ba
- 2gydF4y2Ba帕西格城市能源发展公司,菲律宾gydF4y2Ba
- 3gydF4y2Ba山脉勘探有限公司、索全球城市,Taguig城市,菲律宾gydF4y2Ba
- 4gydF4y2Ba环境科学与管理学院大学菲律宾,菲律宾拉古纳gydF4y2Ba
岛弧被假定为少年组件,为大陆地壳的增长作出贡献。增长率弧外壳以前使用计算地壳厚度来自地震数据。因此,地壳大洋岛弧的增长率也受制于有限的地震数据的可用性。这项工作提出了第一个比较gravity-derived西太平洋海洋岛弧岩浆增长率。我们使用布格异常和seismic-derived地壳厚度之间的统计相关性来生成一个经验公式。新经验公式是用来估计大洋岛弧的地壳厚度使用EGM2008布格异常全球重力模型。由此产生的地壳厚度是用来计算西太平洋岛弧岩浆增长率和菲律宾岛弧体系。最新的岩浆增长率估计表明,西太平洋岛弧岩浆的生产力,这是直接与太平洋板块俯冲有关,(28-60公里有显著提高gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/公里/ m.y)。太平洋岛弧更高的增长率相比其他大洋岛弧岩浆增长率计算(目前消费量公里gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/公里/ m.y),来自于其他海洋岩石圈(即俯冲。,菲律宾海洋板块;加勒比海板块;和Eurasia-South中国海板)。这是归因于俯冲板块的年龄变化。年纪大,太平洋板块与更高程度的蛇纹石化和沉积物覆盖,引入更多的挥发物诱导更健壮的部分熔融的地幔楔。gydF4y2Ba
1介绍gydF4y2Ba
材料构成大陆被认为可能源于少年产品生成活动弧(例如,gydF4y2BaReymer和舒伯特,1984年gydF4y2Ba;gydF4y2Ba冯Huene肖勒,1991gydF4y2Ba;gydF4y2BaCondie 1997gydF4y2Ba;gydF4y2BaKodaira et al ., 2007gydF4y2Ba;gydF4y2Ba特纳和朗谬尔,2015年gydF4y2Ba)。因此,岛弧可以被认为是一个构建块导致地球的大陆地壳的增长。此外,大陆地壳的岛弧碰撞研究支持通过arc-continent大陆增长的想法碰撞。这是有记录的美国东南部(例如,gydF4y2Ba伯恩et al ., 1985gydF4y2Ba;gydF4y2Ba曼et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2BaDeMets et al ., 2010gydF4y2Ba;gydF4y2Ba格兰哈菲et al ., 2014gydF4y2Ba),东帝汶(例如,gydF4y2BaKarig et al ., 1987gydF4y2Ba;gydF4y2Ba努哥鲁et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2Ba哈里斯,2011gydF4y2Ba),台湾(例如,gydF4y2Ba黄et al ., 1997gydF4y2Ba;gydF4y2BaLundberg et al ., 1997gydF4y2Ba;gydF4y2BaMalavieille et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2Ba伯恩et al ., 2011gydF4y2Ba;gydF4y2Ba谢长廷et al ., 2020gydF4y2Ba),菲律宾(例如,gydF4y2BaYumul et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2Ba萨莫拉et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2BaDimalanta et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2Ba康塞普西翁et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2BaManalo et al ., 2016gydF4y2Ba)。解密过程控制电弧地壳的增长及其结构,因此,关键在理解地壳过程积极影响岩浆地壳成分(例如,gydF4y2Ba板材和朗谬尔,1988年gydF4y2Ba;gydF4y2Ba拥有和李,2017年gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
弧岩浆作用的生产率是归因于因素如俯冲的性质(例如,速度和俯冲角)(例如,gydF4y2Ba罗和张,2018年gydF4y2Ba);和俯冲体系的水化程度(例如,gydF4y2BaRupke et al ., 2004gydF4y2Ba;gydF4y2BaZellmer et al ., 2014gydF4y2Ba)。俯冲挥发物可以诱导通量融化的地幔楔和显著影响岩浆弧生产力trench-arc系统。几项研究表明俯冲挥发物的含量以某种方式与俯冲板块的年龄(例如,gydF4y2Ba干草et al ., 1998gydF4y2Ba;gydF4y2Ba奥尔森et al ., 2016gydF4y2Ba)。这些研究表明,老俯冲大洋岩石圈与厚沉积物覆盖和更高程度的蛇纹石化。这些条件促进挥发物俯冲体系导致更高程度的通量融化(例如,gydF4y2BaLuhr 1992gydF4y2Ba;gydF4y2Ba乌尔姆,2001gydF4y2Ba;gydF4y2Ba黄et al ., 2006gydF4y2Ba;gydF4y2BaZellmer et al ., 2014gydF4y2Ba)。除了俯冲带岩浆作用,电弧地壳增长也可以诱导gydF4y2Ba通过gydF4y2Baamagmatic贡献主要来自蛇绿岩侵位(例如,gydF4y2Ba杜威和Windley, 1981年gydF4y2Ba;gydF4y2BaRait 2000gydF4y2Ba;gydF4y2BaDimalanta Yumul, 2003gydF4y2Ba;gydF4y2Ba黄et al ., 2015gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
在地震数据的缺失,重力数据可以利用代替合理估计岛弧的厚度。几个作者使用可用的地震数据和布格异常生成一个两者之间的经验公式来计算地壳厚度(例如,gydF4y2BaWorzel Shurbet, 1955gydF4y2Ba;gydF4y2BaWoollard 1959gydF4y2Ba;gydF4y2Ba米尔逊et al ., 1996gydF4y2Ba;gydF4y2BaAssumpcao et al ., 2013gydF4y2Ba)。所做的研究gydF4y2BaWorzel和Shurbet (1955)gydF4y2Ba,gydF4y2BaWoollard (1959)gydF4y2Ba,Assumpcao等人(2013)都在大陆设置完成。米尔逊等人(1996)也提出了一个经验方程导出使用大陆地壳的平均物理参数,例如,洪标准大陆地壳厚度。尽管如此,他们的方程被用来估计大洋岛弧下地壳的厚度。值得注意的是,地壳厚度研究岛弧使用布格异常广泛不如在大陆地壳厚度估计。提供可靠的地壳厚度估计弧海底地震仪(突发)等数据,为琉球弧(gydF4y2BaNishizawa et al ., 2017gydF4y2Ba),Izu-Bonin弧系统(gydF4y2BaSuyehiro et al ., 1996gydF4y2Ba)和阿留申群岛弧(gydF4y2Ba霍尔布鲁克et al ., 1999gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
2布格异常作为地壳厚度估计的代理gydF4y2Ba
最早的地壳厚度模型,地壳5.1,是由gydF4y2Ba穆尼et al。(1998)gydF4y2Ba。5°×5°地壳厚度的世界地图使用发布地震折射产生的数据和信息对冰和沉积物厚度。随后的地图和模型与更大的决议将重力产生的数据地址需要更多的局部范围涉及地壳厚度的研究模型。这些研究导致了地壳2.0模型,这是一个2°×2°地壳厚度图(gydF4y2Ba港池et al ., 2000gydF4y2Ba1.0),地壳模型,这是一个1°×1°地壳厚度图(gydF4y2BaLaske et al ., 2013gydF4y2Ba)。虽然这些提供合理估计全球地壳厚度分布,这些数据的解析是不适合等当地研究描述特定的岛弧的地壳厚度。gydF4y2Ba
在地震数据不可用的一些岛弧,被动的地球物理方法,如重力方法,合理的替代品。重力方法大大便宜,空间的可用性数据也相当好。重力方法作用于壳-幔边界的原则是经常在物理性质发生了重大变化,包括密度(例如,gydF4y2BaMaystrenko Scheck-Wenderoth, 2009gydF4y2Ba;gydF4y2BaCarbonell et al ., 2013gydF4y2Ba)。因此,在莫霍面深度接口作为地壳厚度(gydF4y2Ba白et al ., 2014gydF4y2Ba)。理论上,由于along-arc大洋岛弧的变化,布格异常,通过重力/密度反演,也可以用于生产地下大洋岛弧的模型。例如,布格异常,尽管额外的从地震资料约束,之前已被应用于生产地下的小笠原弧模型(例如,gydF4y2BaKodaira et al ., 2011gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
各种经验公式定义显示布格异常和地壳的厚度之间的关系来源于地震勘探(例如,gydF4y2BaWorzel Shurbet, 1955gydF4y2Ba;gydF4y2BaWoollard 1959gydF4y2Ba;gydF4y2Ba米尔逊et al ., 1996gydF4y2Ba;gydF4y2BaAssumpcao et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2Ba白et al ., 2014gydF4y2Ba)。这些公式,提出的一个庆祝活动和其他(1996)已被广泛应用到海洋弧设置(例如,gydF4y2BaDimalanta et al, 2002年gydF4y2Ba;gydF4y2BaManalo et al ., 2015gydF4y2Ba;gydF4y2BaParcutela et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2Ba2022年gydF4y2Ba)。基于实验建模,他们建议1公里改变30-km-thick标准大陆地壳的厚度将会伴随着16-mGal布格异常的变化。gydF4y2Ba
这个经验公式符合观察黄等(2006)对布格异常之间的关系和在大陆莫霍面深度设置。而这样的公式提供良好的地壳厚度的估算,其适用性可能局限于特定的数据集来自地质背景(gydF4y2BaStolk et al ., 2013gydF4y2Ba)。一个经验公式基于设置可能不适合大陆岛弧设置,考虑到实质性的差异的总体组成大陆地壳和岛弧。虽然米尔逊等人(1996)提出的公式被用来估计岛弧的地壳厚度(如菲律宾),应该注意的是,他们的公式不受到海底地震仪(突发)——或多道地震(MCS)派生的地壳厚度。因此,目前还没有经验公式之间的关系seismic-derived地壳厚度和布格异常海洋岛弧。这项工作将估计几个大洋岛弧的地壳厚度没有地震数据。反过来,这将是有用的在计算弧地壳增长使用重力数据。gydF4y2Ba
3数据和方法gydF4y2Ba
新的经验公式是基于seismic-derived地壳厚度之间的线性回归分析与相应的布格异常大洋岛弧。gydF4y2Ba
3.1大洋岛弧的地壳厚度数据gydF4y2Ba
可用的地壳厚度数据的海洋岛弧与地壳厚度部分来源于观察和MCS调查发表在本研究利用。横断面代表纯粹的大洋岛弧只签名和地壳厚度估计主动选择现代弧。这些海洋岛弧线所示gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
图1gydF4y2Ba。大洋岛弧的位置用于回归分析确定地壳厚度和布格异常之间的关系。图所示的数字代表这些大洋岛弧的地壳平均厚度来自地震数据。水深数据用于底图是提取GEBCO (2022)。gydF4y2Ba
3.2的地壳厚度的经验公式估算gydF4y2Ba
地壳厚度的部分是数字化和地理从EGM2008模型中提取相应的布格异常准确。概要描述现代或活跃的地壳厚度弧被认为是在这个研究。布格异常和地壳厚度数据提出了使用Matlab绘制散点图生成算法。散点图由88数据点(gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)。这些数据受到线性回归分析的因变量是地壳厚度,自变量是布格异常值gydF4y2BaygydF4y2Ba拦截是恒定值对应的厚度标准的海洋地壳弧,斜率是每1公里速度重力签名改变地壳厚度的变化。gydF4y2Ba
图2gydF4y2Ba。地壳厚度与布格异常图的弧数据集用于这项研究。在两个变量之间存在强烈的负相关由消极的回归曲线和高相关系数为0.7161。gydF4y2Ba
地球物理约束进一步应用到生成的方程。正如前面所讨论的,gydF4y2BaygydF4y2Ba拦截价值和直线的斜率对应的标准厚度海洋地壳和弧陪同重力签名改变每1公里地壳厚度的变化,分别。这些值是自动生成的最佳线路。然而,这些可以改变或被其他斜率和替换gydF4y2BaygydF4y2Ba拦截对符合生成的线。现代弧的地壳平均厚度(26公里)(gydF4y2BaTetreault比特,2014gydF4y2Ba)是作为一个起点。重力模型进行了使用2 d GM-SYS绿洲Montaj 9.2版本的插件(gydF4y2Ba沙玛,1997gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
3.3地壳增长率计算使用gravity-derived大洋岛弧的地壳厚度gydF4y2Ba
geophysically-constrained经验公式应用于几个大洋岛弧的布格异常网格计算各自的地壳厚度。由此产生的地壳厚度被用来计算这些大洋岛弧岩浆之外的方法引入的gydF4y2BaReymer和舒伯特(1984)gydF4y2Ba。这种方法总结了以下方程:gydF4y2Ba
地点:CTgydF4y2Ba7gydF4y2Ba=弧地壳厚度(7-km-thick海洋地壳已经删除),CSA =弧的横截面积,和年龄=开始俯冲的时代。gydF4y2Ba
岛弧,包含在Dimalanta等人(2002)的研究,我们采用值用于电弧区和代表性的地区。对于其他岛弧,计算区域和跨区域使用10.6.1 ArcMap版本。衡量地区乘以应用生成的经验公式得到的地壳厚度的EGM2008-derived布格异常。7公里的平均标准海洋地壳厚度减去从地壳厚度产生弧岩浆物质的体积。然后成交量除以弧长确定岩浆贡献每平方公里。的值然后除以年龄开始俯冲地壳增长率来自岩浆贡献(gydF4y2BaReymer和舒伯特,1984年gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
4结果与讨论gydF4y2Ba
4.1线性回归分析和重力模型gydF4y2Ba
回归图生成与地壳厚度作为因变量和自变量的布格异常(gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)。观察到的关系被用来确定布格异常可能产生可靠的估计大洋岛弧的地壳厚度。一条负面倾斜的最佳代表两者之间的关系,即。高布格异常与薄的地壳和相关联gydF4y2Ba反之亦然gydF4y2Ba。这预计因为深度和距离观测点的致密体的一个重要因素影响布格异常(例如,gydF4y2Ba威尔,1961gydF4y2Ba;gydF4y2BaChakravarthi et al ., 2007gydF4y2Ba)。考虑到重力信号光波被在一个典型的海洋弧设置,主弧之间的密度差发生地壳层和上地幔。更厚的地壳弧意味着地幔位于远离观测点(即。、地面)相比,薄弧外壳。这将导致在特定观测点布格异常减少。gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba2gydF4y2Ba价值的阴谋gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba是0.7161。这意味着地壳厚度只占71%的观察布格异常的变化。这是可以接受的,考虑到电弧地壳中的一些元素也会导致大量密度差异。例如,地震研究的几个大洋岛弧透露的中部地壳在大洋岛弧。这中间弧地壳层不同厚度和一般构成推导出从地震速度。例如,阿留申群岛弧是推断有安山玄武岩中地壳(gydF4y2BaFliedner和克伦佩雷尔,1999gydF4y2Ba;gydF4y2Ba霍尔布鲁克et al ., 1999gydF4y2Ba;gydF4y2BaLizarralde et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2BaShillington et al ., 2004gydF4y2Ba)。另一方面,Izu-Bonin弧,由绿色方块在回归线绘图方式,推断是花岗质中间地壳层(gydF4y2BaSuyehiro et al ., 1996gydF4y2Ba;gydF4y2Ba高桥et al ., 2007gydF4y2Ba)。这个中间花岗质地壳层的存在引起的重大变化导致点偏离预期的重力签名回归线(gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)。此外,有报道称将观察到的差异布格anomaly-derived地壳厚度与使用地震数据导出。这些都是归因于深俯冲带系统结构的影响(例如,gydF4y2Ba赵et al ., 1994gydF4y2Ba;gydF4y2BaLo et al ., 2018gydF4y2Ba)。因为我们采用一个常数代表的壳-幔界面密度对比计算的布格异常,这些尸体的存在深度可能需要修改密度对比计算的布格异常。这可能造成轻微的偏差布格异常和地壳厚度之间的关系在这些地区。尽管是这样,但计算RgydF4y2Ba2gydF4y2Ba还表明,地壳厚度值可以预测从布格异常。gydF4y2Ba
后的庆祝活动中所使用的概念和其他人(1996)的经验公式,方程的截距,在这种情况下是40.31公里,应该代表标准厚度的海洋岛地壳在1公里的变化从这个厚度是伴随着一个重力签名变化相当于斜率的倒数,在这种情况下是9毫伽。然而,基于现有地质资料,40.31公里大洋岛弧的标准太厚。因此,这表明该方程在此应该限制使用平均地壳厚度(26公里)报道gydF4y2BaTetreault和比特(2014)gydF4y2Ba。这将作为一个起点绘制其他可能适合数据集的线性方程(gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba)。从25到30多个行集系数绘制gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba。这些线的特点是其独特的斜截值组合。gydF4y2Ba
图3gydF4y2Ba。图显示了其他符合数据集的回归曲线。选定的拦截线确定后弧地壳平均厚度报道gydF4y2BaTetreault和比特(2014)gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
重力模型的电弧岩石圈平均密度为2.79克/厘米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba平均和地幔的密度3.3克/厘米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba进行,以确定哪些这些线性方程组可以满足地球物理约束。重力几个迭代建模显示29-km-thick弧壳,1公里地壳厚度的变化是伴随着∼18毫伽的变化总重力签名。18岁的倒数是0.056,应该线性方程的斜率值,满足地球物理建模的结果。最适合的可用方程与线性方程,观察y = 29 - 0.0523 x。这个线性方程可以改写的格式符合米尔逊等人(1996)的方程。基于统计分析的结果和地球物理约束,提出的经验公式来估算海洋地壳厚度的岛弧使用布格异常如下:CT = 29 -∆gB / 18, CT =地壳厚度和∆gB =布格异常。基于统计的结果相关性和重力模型,我们提出一个大洋岛弧29公里的地壳厚度,这比26公里厚的地壳厚度了gydF4y2BaTetreault和比特(2014)gydF4y2Ba。其价值推导通过地壳的平均厚度值从26岛弧,其中包括残余弧和灭绝弧弧俯冲形成的大陆地壳。gydF4y2Ba
4.2新弧为西太平洋岛弧岩浆增加利率gydF4y2Ba
利用区域的地壳厚度估计计算重力数据,海洋的新岩浆弧除了利率在西太平洋岛弧计算提出的方法gydF4y2BaReymer和舒伯特(1984)gydF4y2Ba(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。此外,由于这些岩浆除了利率来自相同的数据类型和方法,比较这些利率可以以一种更简单的方式。因此,观察到的差异计算弧岩浆加成率可以用来推断俯冲环境影响在这些岛弧岩浆的生产力。gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba显示了太平洋岛国之间的弧岩浆增长率之间的区别与其他岛弧弧相比。太平洋岛弧(即。,Bonin, Izu, Kermadec, Mariana, and Vanuatu) recorded higher growth rates (28–60 km3gydF4y2Ba/公里/ m.y。) (gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。另一方面,大洋岛弧俯冲造成的其他年轻和小板(即。,thePhilippine Sea Plate, the South China Sea Plate, and the Caribbean Plate) recorded lower arc magmatic addition rates. This is clearly shown in the computed growth rates for the East Philippine Arc, Luzon Arc, Ryukyu Arc, and Leeward Antilles Arc, which range from 11 to 26 km3gydF4y2Ba/公里/ m.y。(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
表1gydF4y2Ba。新的大洋岛弧岩浆增长率计算使用布格anomaly-derived地壳厚度。地壳厚度计算方法后转发了gydF4y2BaReymer和舒伯特(1984)gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
如前所述,岩浆弧可以普遍受到生产力:(1)俯冲的性质,其中包括俯冲俯冲的速度和角度,和(2)沉积物的板的数量随着年龄的函数。关于俯冲的速度,可以推断间接从板速度,太平洋板块和菲律宾海板块向西北方移动。他们没有显示显著差异速度大约10厘米/年(例如,gydF4y2BaSeno et al ., 1993gydF4y2Ba)。俯冲角度而言,似乎老海洋板块的特点是陡峭的山坡,而年轻的俯冲板。例如,年长的太平洋板块的俯冲通常显示陡俯冲角度除了部分往西俯冲。gydF4y2Ba霍尔特et al。(2018)gydF4y2Ba显示,通过三维数值模拟的地震数据,太平洋板块俯冲在日本出现浅/温柔板下降。raybet雷竞技下载地址然而,该地区的太平洋板块俯冲下菲律宾海洋板块通过IBM沟系统的特点是陡峭的推翻板下降(gydF4y2BaLallemand 2016gydF4y2Ba)。一方面,年轻的俯冲板通常指的是温和的板下降。例如,南中国海的俯冲(SCS)在马尼拉海沟特点是温和的山坡上,从南到北虽然显著差异。北部相对浅底的SCS减去45°由于活跃的俯冲高原。南部,俯冲角变得陡峭∼75°(gydF4y2Ba风扇et al ., 2016gydF4y2Ba)这是推断是由于菲律宾巴拉望省移动皮带和开口之间的碰撞块(PCB)在菲律宾中部(gydF4y2Ba陈et al ., 2015gydF4y2Ba)。菲律宾海洋板块也报道称琉球弧下俯冲的浸∼75°确定Wadatti-Benioff区和地震断层扫描(例如,gydF4y2BaBijwaard et al ., 1998gydF4y2Ba;gydF4y2BaWidiyantoro et al ., 1999gydF4y2Ba;gydF4y2Ba王et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba魏et al ., 2015gydF4y2Ba)。这些岛弧俯冲角等其他因素相关板块运动学,深受俯冲板由于密度的年龄变化。以前,它已经建立了俯冲角影响arc-trench差距(例如,gydF4y2Ba十字架和皮尔格,1982年gydF4y2Ba)。岩浆的生产力如何的确切机制还可以受俯冲倾角的影响还有待进一步调查。gydF4y2Ba
与年龄有关的其它因素,可能直接影响大洋岛弧岩浆生产力的沉积物俯冲板的厚度和蛇纹石化的程度。沉积物厚度的变化与年龄的俯冲洋壳可以解释这一现象。一般来说,年长的大洋板块与厚沉积物覆盖和更高程度的蛇纹石化相比年轻俯冲板块(例如,gydF4y2Ba干草et al ., 1988gydF4y2Ba;gydF4y2Ba奥尔森et al ., 2016gydF4y2Ba;gydF4y2BaGrevemeyer et al ., 2018gydF4y2Ba)。沉积物覆盖和更高程度的蛇纹石化在年长的海洋地壳会导致更高的slab-derived体积流体在板脱水深度进而导致一种更健壮的地幔楔的融化。此外,其他作品表明,脱水的蛇纹岩高度使蛇纹石化的海洋地壳俯冲中促进了融化的上覆沉积物(例如,gydF4y2BaSkora Blundy, 2010gydF4y2Ba)。之后,俯冲沉积物部分融化将会上升,与上覆地幔楔导致subduction-related岩浆作用(例如,gydF4y2Ba格罗夫et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2BaCruz-Uribe et al ., 2018gydF4y2Ba;gydF4y2Ba福斯特和Selway, 2021gydF4y2Ba)。这更高程度的挥发物俯冲系统介绍的函数俯冲板的年龄可能解释为什么计算为太平洋岛弧岩浆弧除了利率更高(28-60公里gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/公里/ m.y)。先前的工作已经证明了俯冲∼132毫安太平洋板下沿西部边缘Izu-Bonin-Mariana沟弧系统(gydF4y2Ba奥克利et al ., 2008gydF4y2Ba)是明显的厚沉积物覆盖范围从0.5到2公里(例如,gydF4y2Ba艾布拉姆斯et al ., 1993gydF4y2Ba)。此外,蛇纹岩的存在海底山脉以西的Izu-Bonin-Mariana沟弧系统被假定是旧板引起的液化作用由于太平洋板块的俯冲(gydF4y2Ba油炸锅,Hussong 1981gydF4y2Ba;gydF4y2Ba和油炸机,1987年gydF4y2Ba;gydF4y2Ba弗莱尔和莫特儿,1992年gydF4y2Ba)。此外,发泄的化学液体接近这些蛇纹岩火山岩的迹象的存在使蛇纹石化地幔下面这些火山的大厦与IBM堑壕体系(gydF4y2Ba奥克利et al ., 2008gydF4y2Ba)。这些证据之前转发的相关概念,旧的大洋板块俯冲厚沉积物俯冲和更高程度的蛇纹石化,进而导致了更高的弧岩浆生产力观察太平洋岛弧。gydF4y2Ba
这是相比降低大洋岛弧岩浆除了利率计算由年轻的小板块的俯冲(11-26公里gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/公里/ m.y)。也观察到类似的区别两者之间在菲律宾岛弧火山弧系统。吕宋弧的特征是一个相对较低的增长率(11到18门公里gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/公里/ m.y。)与菲律宾东弧相比,24公里的增长率gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/公里/ m.y。(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。菲律宾吕宋弧和东弧是俯冲的产物南海和菲律宾西部盆地,分别。中国南海已提议的32岁硕士(gydF4y2BaBarckhausen et al ., 2014gydF4y2Ba),而菲律宾西部盆地马建议55岁(gydF4y2Ba德尚和Lallemand, 2002gydF4y2Ba)。此外,报告在南海盆地沉积物覆盖在马尼拉海沟俯冲据报道从100到1500米。这些值推导出从地震速度资料转换使用水的速度1480米/秒(gydF4y2Ba海耶斯和刘易斯,1985年gydF4y2Ba;gydF4y2Ba无敌舰队et al ., 2020gydF4y2Ba)。同时观察到岩浆增长率表明赞同俯冲板的年龄,这项工作并不忽视了其他因素的作用影响的组成,结构,和厚度不同的电弧外壳,如地壳深熔作用(Izu-Bonin-Marianas弧-gydF4y2Ba辰et al ., 2008gydF4y2Ba);分层过程(千岛弧-gydF4y2BaTsumura et al ., 1999gydF4y2Ba);程度的传播(汤加弧-弧后gydF4y2Ba赵et al ., 1997gydF4y2Ba),在地壳成熟度级别的进化(阿留申弧-gydF4y2Ba霍尔布鲁克et al ., 1999gydF4y2Ba)。这项工作提出的最新估计岩浆海洋岛弧的生产力。自从方法在本研究中利用重力数据,我们可以提供地壳增长率相比更多的岛弧与先前的作品。在这部作品中,不同的计算为特定的岛弧岩浆生产率是由俯冲板的年龄(例如,旧板往往包含厚沉积盖层和更高程度的蛇纹石化比年轻人)。虽然与我们的研究结果显示,赞同将基于该参数产生的岩浆作用,未来考虑其他因素可能提高工作价值来自本研究。gydF4y2Ba
从这项研究中获得的值进行比较的结果gydF4y2BaReymer和舒伯特(1984)gydF4y2Ba和Dimalanta等人(2002)。所示gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba,估计Dimalanta等人(2002)和本研究的相比明显更高gydF4y2BaReymer和舒伯特(1984)gydF4y2Ba。的岩浆加法计算利率的差异和学习gydF4y2BaReymer和舒伯特(1984)gydF4y2Ba代表了改善随着时间如何计算地壳厚度。地壳厚度用于这项研究来自一种更健壮的数据集,并根据改进的假设关于海洋岛外壳的本质。估计得到Dimalanta等人(2002)和本研究几乎是相同的,尽管前预估基于地震和重力数据,而后者仅仅估计基于布格anomaly-derived地壳厚度。这可能证明了经验公式的可靠性提出了研究。此外,由于本研究利用估计重力数据,我们能够提供更多的岛弧岩浆除了利率计算不再受地震数据的可用性。gydF4y2Ba
表2gydF4y2Ba。比较的体积、年龄和岩浆之间的利率gydF4y2BaReymer和舒伯特(1984)gydF4y2Ba,gydF4y2BaDimalanta et al。(2002)gydF4y2Ba,本研究。gydF4y2Ba
5的结论gydF4y2Ba
这项工作提出了一种新的经验公式,可以用来估计地壳厚度的大洋岛弧使用布格异常。本研究提出的新的经验公式可以应用到区域地壳厚度有限地震数据估计(例如,班达和巽他弧)。一套新的弧岩浆从布格anomaly-derived除了利率计算地壳厚度使用这个公式也生成。大洋岛弧直接关系到相对年长的太平洋板块的俯冲观察记录高相对于其他海洋岛弧岩浆除了利率。这可能是由于不同挥发物释放的地幔楔大洋板块俯冲中不同年龄。岩浆的区别除了老和年轻的海洋岩石圈俯冲之间的利率也观察到在菲律宾岛弧体系。这表明岩浆生产力由自然控制/俯冲板的水合程度,这突显出弧岩浆作用的复杂性与不同俯冲的条件。gydF4y2Ba
数据可用性声明gydF4y2Ba
公开的数据集进行分析。这些数据可以在这里找到:地球引力模型(EGM2008)gydF4y2Bahttps://bgi.obs-mip.fr/data-products/grids-and-models/egm2008-global-model/gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
作者的贡献gydF4y2Ba
NP、CD、RA、全球之声和洛杉矶的概念和设计研究。NP做了统计分析和写了初稿。KS导致数据库的组织。英国石油(BP)、JG-R GY在几个部分手稿提供了大量的输入。所有作者的手稿修改、读取、批准提交的版本。gydF4y2Ba
资金gydF4y2Ba
这个工作是由几个国家行业集团公司研究资助授予CD。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
作者还想承认提供的免费获取EGM2008模型局Gravimetrique国际歌。富有成果的讨论Rushurgent工作组的成员都承认。gydF4y2Ba
的利益冲突gydF4y2Ba
NP是受雇于能源开发公司。GY受雇于山脉勘探有限公司有限公司gydF4y2Ba
其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba
出版商的注意gydF4y2Ba
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba
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关键词:gydF4y2Ba大洋岛弧、地壳厚度、岩浆增长率,布格异常,西太平洋、菲律宾gydF4y2Ba
引用:gydF4y2BaParcutela NE、奥地利RS、Dimalanta CB,瓦勒拉制造中心,Gabo-Ratio雅,Payot BD,舰队LT, Sangalang KJF和Yumul GP(2023)提高弧岩浆生产力gravity-derived弧的西太平洋岛弧推断地壳增长率。gydF4y2Ba前面。地球科学。gydF4y2Ba11:1107833。doi: 10.3389 / feart.2023.1107833gydF4y2Ba
收到:gydF4y2Ba2022年11月25日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2023年1月25日;gydF4y2Ba
发表:gydF4y2Ba07年2023年2月。gydF4y2Ba
编辑:gydF4y2Ba
梁张gydF4y2Ba中国地质大学,中国gydF4y2Ba版权gydF4y2Ba©2023 Parcutela,奥地利,Dimalanta,瓦勒拉来说,Gabo-Ratio, Payot,无敌舰队,Sangalang Yumul。这是一个开放分布式根据文章gydF4y2Ba知识共享归属许可(CC)。gydF4y2Ba使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。gydF4y2Ba
*通信:gydF4y2Bac . b . DimalantagydF4y2Bacbdimalanta@up.edu.phgydF4y2Ba