Real episodic growth of continental crust or artifact of preservation? A 3‐D geodynamic model
Real episodic growth of continental crust or artifact of preservation? A 3‐D geodynamic model
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大陆地壳的真实生长过程还是保存物？
DOI：
10.1002/jgrb.50150
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
R. Hendel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Walzer;R. Hendel
我们研究了观测到的大陆地壳(CC)的锆石年龄分布是由真实的地壳生长幕产生的，还是仅仅是保存下来的产物。关于这个问题的第二个备选方案，其他作者提出，在新CC的生产中几乎没有插曲，建模证实了这一观点。我们的结论是，这两个答案的组合可能是可能的。然而，在模拟方面，我们确定，地幔对流-分异系统的动态模拟揭示了岩浆幕发生的可能性很高。我们求解了三维球壳地幔中的全套平衡方程。生热元素通过化学分异作用重新分布。一个真实的地幔橄榄岩固相线模型对于一个实用的模型是必不可少的。固相线不仅取决于深度，还取决于挥发物的浓度。此外，我们还介绍了Grüneisen参数、粘度、绝热温度、热膨胀率和比热的真实分布。我们的模型自动生成岩石圈板块和不断增长的大陆。关于大陆的数量、大小、形状、分布和表面速度，没有规定任何限制。对于地球物理量有利的输入参数空间区域(Ra，σy，k，f3)不仅显示了CC生长的偶然性，而且还显示了观测到的锆石年龄极大值随时间的重现。我们还获得了大于3000 Ma的太古宙事件，这些事件在观测到的锆石年龄中是看不到或很少看到的。Qob、Ur和Ekin3种生物演化曲线的正弦部分重叠，呈单调递减。然而，体积平均地幔温度T却平稳而缓慢地下降，几乎没有明显的变化。因此，我们可以摒弃同时包含全部内容的灾难性机制。
We investigate whether the observed zircon age distribution of continental crust (CC) is produced by real crustal growth episodes or is only an artifact of preservation. In connection with the second alternative of this question, other authors proposed that there was little episodicity in the production of new CC and that modeling corroborates this opinion. We conclude that a combination of the two answers might be possible. In matters of modeling, however, we ascertain that adynamicmodeling of the convection‐differentiation system of the mantle reveals the high probability of magmatic episodes. We solve the full set of balance equations in a 3‐D spherical‐shell mantle. The heat‐producing elements are redistributed by chemical differentiation. A realistic solidus model of mantle peridotite is essential for an applicable model. The solidus depends not only on depth but also on the volatile concentration. Furthermore, we introduced realistic profiles of Grüneisen parameter, viscosity, adiabatic temperature, thermal expansivity, and specific heat. Our model automatically produces lithospheric plates and growing continents. Regarding number, size, form, distribution, and surface velocity of the continents, no constraints have been prescribed. Regions of the input parameter space (Ra,σy,k,f3) that are favorable with respect to geophysical quantities showsimultaneouslynot only episodicity of CC growth but also a reproduction of the observed zircon‐age maxima referring to the instants of time. We also obtain Archean events for ages greater than 3000 Ma that are not or scarcely visible in the observed zircon ages. Sinusoidal parts of the evolution curve ofqob,Ur, andEkinare superposed with a monotonous decrease. The volumetrically averaged mantle temperature,Tmean, however, decreases smoothly and slowly, nearly without pronounced variations. Therefore, we can dismiss catastrophic mechanisms thatsimultaneouslyincorporate thewholemantle.
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影响因子：
5.3
作者：
C. O'Neill;A. Lenardic;Louis Moresi;T. Torsvik;Cin-Ty A. Lee
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C. O'Neill;A. Lenardic;Louis Moresi;T. Torsvik;Cin-Ty A. Lee
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R. Hendel