岩石圈、软流圈和中间层之间的“果冻三明治”类比是怎么回事?

Question

以下是我所知道的:

• 岩石圈之所以坚硬，是因为它温度低、气压低。
• 由于温度和压力较高，软流圈更容易变形。
• 中间层在软流层下面，可能比软流层有更高的温度和压力。

为什么软流圈会像地壳板块滑动的润滑剂一样?为什么是中间层更多的比软流层粘稠吗?

是什么导致了这些区域之间粘度的差异，除了粘度之外还有别的原因吗?

Answer 1

介绍摩根等人，2013对您所询问的特性进行了很好的总结，并提出了为什么会发生这种情况的机制。

从介绍中可以看出:

地壳板块之下的地幔，通常被称为软流圈，是上地幔粘度最低的区域。几种可能的机制被认为是造成这种低粘度带的原因。这些机制……包括:(1)地幔流变学对温度和压力的依赖可能导致70 ~ 200 km深度之间的粘度最小;(2)少量不流动的部分熔体可能削弱地幔;(3)干固相层以下的湿地幔(深度约70 km)可能比在洋中脊部分融化时脱水的浅地幔更弱，但这一机制并不能解释软流圈底部的物理起源;(4)软流圈内地幔颗粒尺寸减小。

本文提出的原因是:

海底软流圈的形成是因为它是上升(即比平均地幔热)羽状物的“墓地”。在这种观点下，在依赖于板块年龄的60-100公里厚的海洋岩石圈下面，存在着一堆热羽物质，这些物质已经上升到上面的热岩石圈和/或组成岩石圈所允许的高度。

这种机制是否正确，只有时间能证明。综上所述，由于软流圈的温度和压力特性，软流圈的粘性比化学性质相同的中间层要小。这可能是因为它在温度和压力曲线上的位置，因为它包含部分熔融的岩石，因为上升的地幔柱使软流圈实际上比中间层更热，或者其他原因。