Seismic velocities, anisotropy, and shear‐wave splitting of antigorite serpentinites and tectonic implications for subduction zones
Notice bibliographique
Résumé
Antigorite, the high‐temperature (HT) form of serpentinite, is believed to play a critical role in various geological processes of subduction zones. We have measured P‐ and S‐wave velocities (Vp and Vs), anisotropy and shear‐wave splitting of 17 serpentinite samples containing >90% antigorite at pressures up to 650 MPa. The new results, combined with data for low‐temperature (LT) lizardite and/or chrysolite, reveal distinct effects of LT and HT serpentinization on the seismic properties of mantle rocks. At 600 MPa, Vp = 5.10 and 6.68 km/s, Vs = 2.32 and 3.67 km/s, and Vp/Vs = 2.15 and 1.81 for pure LT and HT serpentinites, respectively. Above the crack‐closure pressure (~150 MPa), the velocity ratio of antigorite serpentinites displays little dependence on pressure or temperature. Serpentine contents within subduction zones and forearc mantle wedges where temperature is >300°C should be at least twice that of previous estimates based on LT serpentinization. The presence of seismic anisotropy, high‐pressure fluids, or partial melt is also needed to interpret HT serpentinized mantle with Vp < 6.68 km/s, Vs < 3.67 km/s, and Vp/Vs > 1.81. The intrinsic anisotropy of the serpentinites (3.8–16.9% with an average value of 10.5% for Vp, and 3.6–18.3% with an average value of 10.4% for Vs) is caused by dislocation creep‐induced lattice‐preferred orientation of antigorite. Three distinct patterns of seismic anisotropy correspond to three types of antigorite fabrics (S‐, L‐, and LS‐tectonites) formed by three categories of strain geometry (i.e., coaxial flattening, coaxial constriction, and simple shear), respectively. Our results are thought to provide a new explanation for various anisotropic patterns of subduction systems observed worldwide.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».