D″层的地震地质特征及其地球动力学意义

地震层析成像和高温高压实验的研究进展,不断加深对地幔底部的D″层的地质认识,包括D″层精细结构及其物质组成。本文在回顾该领域研究进展的基础上,探讨D″层的化学、矿物组成、内部结构,与板片俯冲的动力学关系,板片墓地向地幔柱生成带的转变,以及D″层对地幔对流模式的制约。全球D″层的分布具强烈的横向不均一性,布里基曼石向后钙钛矿的相变成是D″层边界的重要标志。LLSVPs(large low shear velocity provinces)边缘是全球重要热点——大岩浆岩省(LIP)的起源地,其边缘和内部大尺度不均匀性的研究,对于认识地幔演化及成分具有重要意义。LLSVPs与地幔深部俯冲板片具有密切的构造关系和成因联系,对认识地球地幔模型具有关键意义。修正后的双层地幔对流模式能较合理解释目前的下地幔研究进展,上、下双层地幔对流之间,涉及了超级地幔柱和板片俯冲的有效沟通和物质循环。