摘要
当海洋地壳冷却时,地球磁场被记录下来,产生线状磁异常,提供了过去1.6亿年的极性逆转模式1.在下部(辉长岩)地壳中,极性区间边界是限制冷却和地壳吸积的等温线的代表。地震观测2,3.,4, geospeedometry5,6,7以及热模型8,9,10关于快速扩散的地壳,人们对海脊附近的热量在哪里以及如何流失产生了相互矛盾的解释。海脊是地壳内熔体运输和结晶过程的一个敏感指标。在这里我们表明,岩浆健壮的快速扩散地壳的磁性结构要求在岩脉-辉长岩转变附近的地壳温度保持在大约500摄氏度10万年。在相隔约8公里的两个区域的近底磁化解决方案突出了岩脉-辉长岩过渡带200米内的亚水平极性边界,距轴外延伸7-8公里。具有多极性成分的定向样品可以直接确认在约一公里宽的区域内对应的水平极性边界,并表明在三个极性区间内缓慢冷却。我们的结果与距离地轴几公里内的深海热液冷却不一致2,7取而代之的是一个广阔的,炎热的轴带,延伸到离轴约8公里的岩浆强健的快速扩散的海洋地壳。
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数据可用性
近底磁数据可在https://www.ngdc.noaa.gov/trackline/request/?surveyTypes=All%20Parameters&surveyIds=SENTRY418,SENTRY419,SENTRY420,SENTRY421,SENTRY422,SENTRY423,SENTRY424,SENTRY425,SENTRY428水深测量数据在https://www.ngdc.noaa.gov/auvs/sentry/AT37-08_sentry_mb.html。样品的热消磁数据存档在https://doi.org/10.7288/V4/MAGIC/17051.东太平洋隆起的高分辨率水深测量来自https://doi.org/10.26022/IEDA/329855.源数据都提供了这张纸。
代码的可用性
代码可根据通信作者的要求提供。
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确认
我们感谢AUV哨兵和ROV杰森车队,房车的工作人员亚特兰提斯M. Gess、S. Slead和M. Mijjum对样本处理的帮助。对这项工作的支持由NSF资助号OCE-1459387 (J.S.G.)和OCE-1459462 (M.J.C.和B.E.J.)提供。
作者信息
作者和隶属关系
贡献
实验由j.s.g.、M.J.C.和B.E.J.设计,所有作者进行样本和数据的收集。S.M.和J.S.G.完成了数据处理和分析。S.M.M。,J.S.G M.J.C.和B.E.J.写道。
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有竞争利益。
额外的信息
同行评审信息自然感谢Suzanne Carbotte和其他匿名审稿人对这项工作的同行评审所做的贡献。同行评审报告可用。
出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构附属的管辖权要求保持中立。
扩展的数据图和表
图1东太平洋隆起的地形剖面。
a)在Pito Deep附近的地图视图中显示的剖面(白色框)。b)从扩散中心距离(0公里)的函数绘制的流线剖面。灰色箭头表示较大偏移断层的位置。下两个剖面来自于海面带状测深;其余剖面显示近底测量的高分辨率水深
源数据.
图5确定走向和倾角的定向方法。
APS 544微型定向传感器紧贴岩石表面,以确定走向和倾角。样品收集篮安装在前面水下机器人杰森II垂直于它的航向,当与岩面平齐时,有助于视频估计撞击。图片来源:版权归伍兹霍尔海洋研究所所有,由怀俄明大学的迈克·钱德尔提供。
图6显示代表性蒙特卡罗分布的等面积图(n= 280)说明了方向不确定性对040°/−20°均匀初始剩磁方向的影响。
黑色圆圈表示样品剩余物方向,走向和倾角不确定度为20°。开(闭)号为上(下)半球。半径为24°的红色圆表示平均方向的1 σ不确定度。
补充信息
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马赫,s.m.,吉,j.s.,钱德尔,M.J.et al。三维磁条需要在快速扩散的下层海洋地壳中缓慢冷却。自然597, 511-515(2021)。https://doi.org/10.1038/s41586-021-03831-6
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DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03831-6