Понятие «деплетированная мантия» пришло из изотопной геохимии в ходе изучения содержания
в верхней части мантии Земли изотопов урана, тория, калия, рубидия, цезия и др. и изотопов лёгких
редкоземельных элементов (лантана, церия, проментя, самария и т.д.). Деплетированной мантией
(геохимически истощённой мантией) называют ту часть верхней мантии Земли, которая обеднена вышеупомянутыми
и некоторыми другим элементами из изотопных систем рубидия–стронция и неодима–самария.
Причиной деплетированности мантии является дифференциация вещества Земли и самой земной мантии,
происходившая в течение почти всей геологической истории планеты. В процессе дифференциации более легкие
элементы и соединения перемещались в верхние слои Земли, в то время как более тяжелые элементы и соединения
оставались в нижних слоях. Этот процесс также привел к образованию океанической и континентальной коры,
которые имеют различную плотность и толщину.
В результате этого мантия под континентами более деплетирована, чем под океанами,
где мантия содержит больше легких элементов. К деплетированности мантии также могут приводить
магматчиеские процессы, в частности, вулканизм. При извержении вулканов из мантии выделяются легкие элементы,
такие, как кремний и кислород, что может привести к деплетированности оставшейся мантии.
Согласно одной из гипотез, именно из деплетированной мантии путем расплавления образуются
базальты срединно-океанических хребтов.
На основании комплексного анализа данных о гравитационном поле и его вертикальной производной
совместно с данными сейсмической томографии и соотношениями физики минералов получено распределение температуры
( рисунок 1) и степени деплетированности мантийного вещества в форме процентного
содержания оливина ( рисунок 2) для северной части РФ, включая всю арктическую зону.
На рисунках приведены примеры срезов на глубине 100 км. Для моделирования использовалась методика,
описанная в работах [Kaban et al., 2014; Tesauro et al., 2014].
Горизонтальное разрешение тепловой модели соответствует сейсмической (0,25°),
а разрешение модели дпелетированности мантии составляет 1°.
Все модели получены для набора глубин 50, 100, 150, 200, 250 км.
Данные имеют следующие обозначения:
Описание формата данных - depletion_format.ru.pdf.
Рисунок 1. Температура в верхней мантии на глубине 100 км
Рисунок 2. Степень деплетированности мантии в форме процентного содержания оливина
на глубине 100 км
