俾斯麦海海底扩张的地质机制是什么?

Question

北俾斯麦微板块和南俾斯麦微板块(巴布亚新几内亚东北部)被海底扩张脊分开俄勒冈州立大学网页作为

世界这一地区的构造非常复杂。一个扩散的中心形成了北俾斯麦和南俾斯麦微板。太平洋板块俯冲在北俾斯麦板块之下。所罗门海微板块俯冲于南俾斯麦微板块之下。

如下图所示(来自同一来源):

是什么地质机制导致这片海底在一个以俯冲作用为主的地区扩张?

Answer 1

是的，这是一个很好的问题。弧后扩散中心的形成是一个开放的研究问题，而且恰好是我同事论文的主要主题!虽然这些并不完全是“干净的”后弧，但它们的形成是相似的，我相当确定。

后弧的形成是由“沟回滚”引起的。沟槽回退是指沟槽被推回与俯冲板相反的方向，并导致弧后延伸，形成一个扩展中心。下面是一个图表俯冲板块的动力学建模， Magali Billen，《地球与行星科学年度评论》，2008:

你可以忽略“浅的”和“深的和宽的盒子”的比较，那些只对构建建模域有影响。重要的是要注意当板块到达660公里的边界时发生了什么:它俯冲的时候要困难得多。板块“滑动”穿过上地幔，但在地球深处，矿物学相位变化使地幔密度更大，在板块上产生了更强的法向力。这种正常的力将能量转移到板块中，并“推”回去，在较深的板块和上地幔的板块之间产生阻力。由于下垫板与上垫板粘性弱耦合，上垫板只有一小部分被沟槽拉动。这导致了延伸/裂陷。

并不是所有的俯冲带都有后弧:较弱的板块往往更难形成后弧，因为在较强的板块中能量的传递要有效得多。

同样重要的是，要注意到这些相变是目前的主要理论，但我们的动态模型很难动态地发展堑壕回退。当然，文献可能听起来很乐观，但这是有表面运动学边界条件，而不是纯动力学。

这些裂谷中心是由海沟回滚形成的。我们可以用GPS测量这种倒退。在我看来，是什么原因导致战壕回撤是一个更难回答的问题。