环境噪声层析成像揭示新元古代马拉尼大型岩浆省的岩浆通道架构

《Scientific Reports》：3D radial anisotropic imaging of magma plumbing systems beneath the Malani silicic igneous province in northwestern India

　　

摘要

由于古代硅质大型岩浆省（SLIPs）相关的热异常已衰减，且地表特征被沉积物侵蚀或掩埋，因此对古代硅质大型岩浆省的岩浆通道系统进行成像探测具有内在的挑战性。新元古代的马拉尼大型岩浆省的岩浆通道架构仍未得到解决，原因在于缺乏岩浆通道或岩床复合体的地球物理证据。我们首次利用环境噪声层析成像技术获得了印度西北部地下三维地壳各向同性剪切波速度及径向各向异性模型。该模型揭示了中下地壳中存在明显的正负径向各向异性区域。正各向异性最高达+ 8%，被解释为水平排列的基性岩床的特征信号；而负各向异性低至? 8%，则指示垂直的岩脉状结构。锡瓦纳火山口和巴尔默裂谷下方的下地壳显示出强烈的正各向异性，表明岩浆侧向运移和岩床复合体的发育。与此相反，垂直定向的圆柱状负各向异性区域与马拉尼火山岩及德干相关的碱性复合体出露区相对应，表明岩浆通道经历了再激活。我们的结果表明，源自软流圈的下地壳基性岩床复合体导致了地壳熔融，并在浅层地壳中形成了水平层状硅质岩浆储库，这些储库最终喷发形成了马拉尼大型岩浆省。