海底地形对洋中脊热液对流活动的影响研究——基于海水压力的空间变化

摘要

洋中脊热液活动多产生于不同扩张速率洋中脊的局部高地形区域,基于达西流体充填的孔隙-弹性热力学模型可以直观、有效地模拟出洋壳内部热液对流的形态、温度结构和喷发位置等信息.数值模拟结果和所得解析模型表明:不同规模的洋底地形起伏会对洋壳内部的热液对流形态产生不同程度的影响,高地形规模越大,起伏程度越大,下伏热液羽向地形高点的偏移就越明显.通过结合东太平洋海隆9°17′N热液区和大西洋洋中脊Lucky Strike热液区实际的跨轴水深分布,也可获得与二者实际喷发位置相吻合的模拟结果.地形起伏相关的洋中脊热液喷发模型揭示洋底低地形及其下伏渗透性洋壳表现为主要的海水充注区域,而高地形由于上覆压力的减小,使其成为汇集热液释放和喷发的主要区域.