Integrated geophysical‐petrological modeling of the lithosphere and sublithospheric upper mantle: Methodology and applications
Notice bibliographique
Résumé
A combined geophysical‐petrological methodology to study the thermal, compositional, density, and seismological structure of lithospheric/sublithospheric domains is presented. A new finite‐element code (LitMod) is used to produce 2‐D forward models from the surface to the 410‐km discontinuity. The code combines data from petrology, mineral physics, and geophysical observables within a self‐consistent framework. The final result is a lithospheric/sublithospheric model that simultaneously fits all geophysical observables and consequently reduces the uncertainties associated with the modeling of these observables alone or in pairs, as is commonly done. The method is illustrated by applying it to both oceanic and continental domains. We show that anelastic attenuation and uncertainties in seismic data make it unfeasible to identify compositional variations in the lithospheric mantle from seismic studies only. In the case of oceanic lithosphere, plates with thermal thicknesses of 105 ± 5 km satisfy geophysical and petrological constraints. We find that Vp are more sensitive to phase transitions than Vs, particularly in the case of the spinel‐garnet transition. A low‐velocity zone with absolute velocities and gradients comparable to those observed below ocean basins is an invariable output of our oceanic models, even when no melt effects are included. In the case of the Archean subcontinental lithospheric mantle, we show that “typical” depleted compositions (and their spatial distribution) previously thought to be representative of these mantle sections are compatible neither with geophysical nor with petrological data. A cratonic keel model consisting of (1) strongly depleted material (i.e., dunitic/harzburgitic) in the first 100–160 km depth and (2) less depleted (approximately isopycnic) lower section extending down to 220–300 km depth is necessary to satisfy elevation, geoid, SHF, seismic velocities, and petrological constraints. This highly depleted (viscous) upper layer, and its chemical isolation, may play a key role in the longevity and stability of cratons.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».