Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Zhang Haijiang von der Universität für Wissenschaft und Technologie Chinas (USTC) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Prof. Hou Zengqian von der Chinesischen Akademie der Geologischen Wissenschaften enthüllte die seismisch abgebildete lithosphärische Delaminierung und ihre Kontrollen der mesozoischen Magmatischen Provinz in Südchina mithilfe eines neuen gemeinsamen seismischen Inversionsalgorithmus. Die Studie wurde veröffentlicht in Naturkommunikation.
Basierend auf dem neuesten entwickelten seismischen Gelenkinversionsalgorithmus nutzten die Forscher die Laufzeit der seismischen Körperwelle, Daten zur Oberflächenwellendispersion und die Empfängerfunktion, um das hochauflösende Scherwellengeschwindigkeitsmodell der südchinesischen Lithosphäre zu bestimmen. Sie fanden heraus, dass es in der Asthenosphäre in einer Tiefe von weniger als 90 Kilometern Hochgeschwindigkeitsanomalien gab.
Diese Hochgeschwindigkeitsanomalien könnten als Lithosphärenblöcke interpretiert werden, die bei 180–170 Ma zu delaminieren begannen, die später durch den tiefen Mantel erhitzt wurden und in ihre vorherige Position zurückschwebten. Eine großflächige Delaminierung führte zu einer Transformation der Lithosphäre, was zu einer Ausdünnung der Lithosphäre und einem adiabatischen Aufschwung der Asthenosphäre führte. Anschließend dehnte sich die Lithosphäre aus und die darüber liegende Kruste schmolz, wodurch eine magmatische Provinz in Südchina entstand.
Wie die geochemische Analyse weiter ergab, waren große Mengen an Wasser und Wärme aus dem konvektiven Mantel erforderlich, um eine Delaminierung auszulösen. Dadurch bildeten sich reichlich granitoide und mafische Gesteine, was die Entstehung magmatischer Gesteine und Metallablagerungen erklärte.
Diese Studie schlug ein neues Verständnis des Bildungsmechanismus der Magmaprovinz des Mesozoikums in Südchina vor, das dazu beiträgt, die Kinetik der paläopazifischen Platte und die großflächige Mineralisierung im späten Mesozoikum in Südchina besser zu verstehen. Es liefert auch neue Ideen für die Etablierung des tiefen Prozesses der Lithosphäre und den Zusammenhang zwischen oberflächennahem Magma und Mineralisierung.
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Haijiang Zhang et al., Seismisch abgebildete lithosphärische Delamination und ihre Kontrollen in der mesozoischen Magmatischen Provinz in Südchina, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37855-5
Bereitgestellt von der University of Science and Technology of China