
北美大陆大小的扫描正在为研究人员提供最鲜明的观点,即美国下面的神秘地质结构。
令人印象深刻的观点来自一个名为Earthscope的雄心勃勃的实验,该实验已使用数百种便携式地震米扫描了从加利福尼亚到缅因州的国家。 (下一站是阿拉斯加。)于2004年推出,巨大的努力已经揭示了有关西部和中部的地质的新细节,例如黄石的岩浆羽。现在,根据《期刊》上发表的一项研究,整个大陆的第一张明确图像开始出现。地球物理研究信。
“这是一个梦想,”阿尔伯克基新墨西哥大学的首席研究作者兼地震学家布兰登·施曼特(Brandon Schmandt)说。
地球过程类似于捕捉地球的CT扫描,现场工作人员在整个地面上移动敏感的地震探测器,研究人员构建了下面岩石的图像。 [图片库:这千年的破坏性地震这是给出的
在新的研究中,施明特和他的合着者,犹他大学的Fan-Chi lin建造了地球上层地幔的详细3D地图,这是地壳和核心之间的岩石层。结果可以帮助研究人员解决一些长期的地质难题。地幔不仅是一个时间胶囊,保留了撞击构造板的历史,而且还影响了影响表面发生的事情的力。
深刻发现
该研究报道说,地质奥秘的线索可能隐藏在地幔中。一个谜是为什么在弗吉尼亚州有少数4800万历史的火山,自大约2亿年前以来,东海岸没有其他火山特征形成。
东海岸一直是被动的边缘,没有碰撞的构造板,已有2亿年了,所以弗吉尼亚火山施曼特说,这是不寻常的功能。但是事实证明,东海岸下面的地幔并不像人们从闲逛的数千年中所期望的那样寒冷和稠密。
研究人员在地幔中发现了交替的区域,地震波将齿轮从快速移动和缓慢移动的速度和后背移动。 ((地震当它们以不同的温度,密度或成分撞击岩石时,波浪会加速并减速。)
新模型揭示了两个地震波突然减速与地球表面的地质特征相匹配的地点。一个是在阿巴拉契亚人的中部,以弗吉尼亚火山的正下为中心。施曼特说,第二个位于阿巴拉契亚北部的人与加拿大大流星热点轨道的功能对齐。该赛道是一系列逐渐年轻的火山,从加拿大开始,延伸到大西洋。
关于异常的进一步工作可以帮助解释为什么弗吉尼亚州的罕见火山出现。例如,施曼特说,他印象深刻的是,在5000万年后,火山下的地幔仍会因触发喷发的任何过程而改变。施曼特告诉《 Live Science》:“在这个地方是一个被动的余地,看到这些强烈的变化有点令人惊讶。”
在南部,阿巴拉契亚山脉的令人困惑的叮咬称为密西西比州胚胎,在新车型中急剧脱颖而出。胚胎的角形区域从密西西比河三角洲向西北戳了射。地质学家长期以来一直在争论创造的嵌入,该嵌件被隐藏在密西西比河泥的数英里之下。
新数据表明,北美的一块很久以前就被剥夺了,后来被另一个漂流的大块所取代,也许是一条类似于日本的岛屿连锁店。施曼特说:“里面看起来确实像是另一种类型的岩石圈。”粉碎到北美的岛屿和其他大陆的碎片可能会出现在原始大陆的轮廓之外的更热的地幔区域。 [图片:北美如何随着大陆的发展这是给出的
旧历史
新地幔图中一些最清晰的形状是古代文物。较早的研究表明,北美坐落在墓地上方,用于废弃的旧海底。海洋壳(或平板)被消耗在俯冲带西海岸的近海。俯冲带是一个板块下一个板块下方的地方。施曼特说:“看到10到1亿年前俯冲的板真是令人着迷。” “它告诉我们过去的[构造]驱动力是什么样的。”
但是在北美下,地壳的平板并没有像科学家认为的那样沉没。施曼特(Schmandt)和林(Lin)在美国中部和东部的深度约310英里(500公里)的深度发现了旧海壳的碎片,而年轻的海洋壳碎片却降低了几乎两倍的美国西部深度。研究人员建议一大块海洋壳,超过4000万年前俯冲成几个大片段,至少有两个碎片。
施曼特说:“弄清楚那些人是如何到达那里的以及它们是否与表面上的重要事件相对应将是一个很好的挑战。”
编者注:该故事于12月4日更新,以纠正布兰登·施曼特(Brandon Schmandt)的隶属关系。
关注贝基·奥斯金(Becky Oskin)@Beckyoskin。遵循现场科学@livescience,,,,Facebook和Google+。最初出版现场科学。