主要观点总结
本文探讨了阿拉斯加大陆的壳幔结构和地质特征,重点关注德纳利火山空区的成因以及兰格尔火山群的深部热源问题。文章分析了阿拉斯加大陆的地壳热结构,使用了地震波衰减成像来探测地球深部结构,并对地壳内的热分布提供了约束。
关键观点总结
关键观点1: 阿拉斯加大陆的南部受到多个板块的影响,包括太平洋板块、雅库塔微板块和兰格尔微板块的北向俯冲作用。
德纳利火山空区的成因一直未得到明确解释,雅库塔板块的平板俯冲可能冷却了地幔楔并阻碍了热物质上涌和火山的形成。
关键观点2: 地震波衰减成像是探测地球深部结构的重要手段,利用Lg波振幅衰减测量地壳岩体的品质因子Q值能够圈定地壳内的热分布。
构建的宽频带、高分辨率的Lg波Q值模型被用来推断了阿拉斯加大陆的地壳热结构。
关键观点3: 研究结果表明,较强的Lg波衰减所揭示的地壳热异常与地表火山活动具有良好的对应关系。雅库塔地体中部地壳表现为弱衰减特征,而阿留申弧火山、Buzzard Creek-Jumbo Dome火山和兰格尔火山群下方地壳为显著的低Q值异常。
德纳利火山空区下方地壳表现为弱衰减、高Q值特征,说明火山空区下方地壳中并不存在足够的熔体以形成火山活动。
关键观点4: 研究成果具有重要的科学意义,对理解阿拉斯加大陆的壳幔结构和地质活动提供了重要的约束,对于地质研究、灾害预警和地壳稳定性评估等领域具有应用价值。
该研究得到了多个基金的支持,包括国家自然科学基金、中国博士后科学基金和国家资助博士后研究人员计划等。
文章预览
阿拉斯加大陆位于北美板块,其南部同时受到太平洋板块、雅库塔微板块和兰格尔微板块的北向俯冲作用 (图1a)。弧火山从西阿留申向东延伸至阿拉斯加大陆,在153°W处德纳利断层附近中断,该处被称为德纳利火山空区,随后在147°W处重新发育成Buzzard Creek-Jumbo Dome火山。因为壳幔结构不明确,导致德纳利火山空区的成因一直未得到很好的解释。一般认为雅库塔板块的平板俯冲可能会冷却地幔楔并阻碍热物质上涌和火山的形成。前人通过速度成像方法尝试对该问题进行解答,但现存不同速度成像观测之间存在显著矛盾也因此造成对结果解释的歧义。例如,人们在德纳利火山空区下方观测到了高速上地幔,意味着上地幔中不存在熔融的岩浆物质;但也有成像结果显示上地幔为低速异常,说明熔融物质可能已经产生,只是没有进一步运移至地表而形成火
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