文摘
超过三分之一的大洋中脊的传播速度小于20毫米1。缺乏深度成像数据意味着因素控制融化和地幔上涌2,3深度,lithosphere-asthenosphere边界(实验室)4,5、地壳厚度6,7,8,9和水热发泄不清楚ultraslow-spreading山脊10,11。现代电磁数据大大提高我们理解山脊升级12,13,但没有可用的ultraslow-spreading山脊。在这里,我们提出一个详细的120公里-深电磁联合反演模型ultraslow-spreading莫恩脊,结合可控源电磁和大地电磁数据。反演图像显示地幔上涌集中沿着一条狭窄,斜和强烈不对称区与非对称表面隆起。虽然上升流模式显示了动态系统的几个特征3,12,13,14,它可能反映了被动控制的上升流缓慢和不对称的板块运动。上升流软流层和融化的推断深度可以追溯到Mohorovičić不连续和包膜的电阻率(100欧姆米)等高线表示电气实验室(eLAB)。eLAB可能代表一个流变边界定义的最小融化的内容。我们还发现,无论是melt-suppression模型7还是inhibited-migration模型15解释扩散率之间的相关性和地壳厚度6,16,17,18,19,可以解释下面的薄皮脊。模型中,地壳厚度由melt-producing直接控制岩石分离板更有可能创建的卷。主动侵位到融化海洋地壳厚约3公里的高潮在推断地壳岩浆房由流体对流细胞覆盖在洛基的城堡所热液黑人吸烟者。流体对流长横向延伸的距离,利用高孔隙度在mid-crustal水平。这样的管道系统的大小和长寿的性质可以促进在发泄ultraslow-spreading脊。
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代码的可用性
MARE2DEM20.是一个并行自适应有限元代码为电磁二维建模和逆地球物理学和用于数据建模反演在这个项目。MARE2DEM可以下载http://mare2dem.ucsd.edu/。CSEM和太处理软件用于本研究可从肌电图亚撒http://www.emgs.com/,但限制只适用于软件的可用性,这是在特殊协议用于当前的研究,所以他们不公开。然而,软件是可以从相应的作者在emg ASA的合理请求和许可。
数据可用性
的数据支持本研究的发现可以从巴克,但限制适用于这些数据的可用性,这是在特殊协议用于当前的研究。然而,所有相关数据可以从相应的作者在合理的请求,并与台湾的许可。
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确认
我们感谢工学院、地球科学和石油,巴克海洋玫瑰财团(从挪威研究委员会与金融支持,授予228400号)和挪威科技大学地球物理小组(巴克)资助的调查。我们感谢emg ASA收集优秀的数据在一个非常具有挑战性的环境。
审核人信息
自然由于史蒂文警员和罗伯·埃文斯的贡献的同行评审工作。
作者信息
作者和联系
贡献
S.E.J.开发项目,分析了数据和写的手稿。H.E.F.A.分析数据和写手稿连同S.E.J.数据处理和方法部分是由议员m .作者参加了所有数据和分析,讨论了结果和评论手稿。
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道德声明
相互竞争的利益
作者宣称没有利益冲突。
额外的信息
出版商的注意:施普林格自然保持中立在发表关于司法主权地图和所属机构。
扩展数据数据和表
扩展数据图1深度测量法和电磁采集几何学。
水深(黑)、接收器位置和名称(黄色三角形)和CSEM源跟踪(红色)获得的二维线在洛基的城堡。
扩展数据图2 CSEM数据的例子。
测量CSEM数据(点)和合成数据生成的模型从CSEM数据反演(线)两行选择接收器位置(−3公里,+ 25公里)。电场强度(最高)和相位数据(底部)显示为0.5赫兹的频率(蓝色),1.0赫兹(绿色)和2.0赫兹(红色)。由此产生的电阻率模型的总均方根误差为1.13。
扩展数据图3倒和MT测量数据。
太(横磁模式)数据(圆圈)(实线)和合成数据反演结果显示所有太站使用。1.4总均方根不合群。ρ一个视电阻率。
从二维扩展数据图4各向异性电阻率模型CSEM数据反演。
图像的水平电阻率ρh(顶部),垂直电阻率ρv(底部)。1.13产生的模型的均方根不合群。电磁接收器的位置显示为白色的圆圈。
扩展数据图5各向异性电阻率模型同时联合反演CSEM和太(横磁模式)数据。
电阻率张量的三个组件ρx,ρy和ρz由于强烈的各向异性正规化显示强烈的相似之处。CSEM接收机位置绘制圆形,和接收器与联合反演中使用太绘制三角形。模型与数据的吻合程度的均方根不合群1.4。
扩展数据图6温度、电导率和融化莫恩岭下内容和深度。
一个、温度和深度对西方3最高产量研究概要文件。T马克斯,通过反相测量导率计算TSEO3(无花果。3),显示为灰色的圆圈。由此产生的地热(沉重的黑色线)符合绝热上升流结合3最高产量研究halfspace冷却模型。干燥的苏二辉橄榄岩39,40和方辉橄榄岩41也显示出来以供参考。b、温度和深度的轴向剖面与绝热上升流的深度eMoho结合近似线性降温趋势在海底320°C(洛基的城堡)。T马克斯,通过反相测量导率计算TSEO3(无花果。3),显示为橙色圈。c东部、温度与深度为4最高产量研究概要文件。T马克斯,通过反相测量导率计算TSEO3(无花果。3),显示为蓝色的圆圈。由此产生的地热(沉重的黑色线)反映了绝热上升流eLAB深度结合逐步冷却对4最高产量研究halfspace模型温度约15公里海床以下。d电阻率和计算融化深度和内容42对西方3最高产量研究概要文件。计算电阻率和深度干燥DMM (SEO3),玄武岩+ 1 wt % H2O和辉长岩也显示出来以供参考。e电阻率和计算融化深度和内容42轴向剖面。计算电阻率和深度资料干DMM (SEO3),玄武岩+ 1 wt % H2O和辉长岩也显示出来以供参考。f电阻率和计算融化深度和内容424的最高产量研究东概要文件。计算电阻率和深度资料干DMM (SEO3),玄武岩+ 1 wt % H2O和辉长岩也显示出来以供参考。
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约翰森,S.E.Panzner, M。Mittet, R。et al。深电成像ultraslow-spreading莫恩山脊。自然567年,379 - 383 (2019)。https://doi.org/10.1038/s41586 - 019 - 1010 - 0
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