固体地球物理学术报告通知-刘丽军 副教授

克拉通地壳的长期稳定性传统上被认为是基于其下方的地幔岩石圈铁元素缺失造成的密度减小和粘度增大。然而，大量观测数据显示多个大陆克拉通存在明显的改造和波坏现象。这里我们以南美和非洲的典型克拉通（西冈瓦纳）为例来说明长期稳定的大陆岩石圈可以发生深部破坏，从而引起一系列的地质地貌变化。该地区在晚中生代时期伴随大西洋的逐步打开，出现大范围的地表抬升，地壳剥蚀和金伯利岩喷发。目前这些地区的地形依然远高于周边克拉通，而其减薄的地壳和有限的深部地幔作用表明该地区以下的地幔岩石圈密度偏低。通过定量地球动力学模拟，我们发现其下方的地幔过渡带存在大量的悬浮高速体，而其对应的100公里深度以下的岩石圈的地震各向异性也变得与软流圈的形变方向一致。综上所述，我们提出，克拉通大陆岩石圈存在明显的垂向密度分层，其中下部岩石圈的密度要远大于软流圈的密度，因此在足够地幔扰动的情况下容易发生拆沉。我们认为，克拉通地壳的长期稳定性主要是受100公里以上岩石圈部分的保护，而以下的岩石圈的拆除导致大陆的阶段性抬升和沉降。