Extrinsic Elastic Anisotropy in a Compositionally Heterogeneous Earth's Mantle
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Several theoretical studies indicate that a substantial fraction of the measured seismic anisotropy could be interpreted as extrinsic anisotropy associated with compositional layering in rocks, reducing the significance of strain‐induced intrinsic anisotropy. Here we quantify the potential contribution of grain‐scale and rock‐scale compositional anisotropy to the observations by (i) combining effective medium theories with realistic estimates of mineral isotropic elastic properties and (ii) measuring velocities of synthetic seismic waves propagating through modeled strain‐induced microstructures. It is shown that for typical mantle and oceanic crust subsolidus compositions, rock‐scale compositional layering does not generate any substantial extrinsic anisotropy (<1%) because of the limited contrast in isotropic elastic moduli among different rocks. Quasi‐laminated structures observed in subducting slabs using P and S wave scattering are often invoked as a source of extrinsic anisotropy, but our calculations show that they only generate minor seismic anisotropy (<0.1–0.2% of Vp and Vs radial anisotropy). More generally, rock‐scale compositional layering, when present, cannot be detected with seismic anisotropy studies but mainly with wave scattering. In contrast, when grain‐scale layering is present, significant extrinsic anisotropy could exist in vertically limited levels of the mantle such as in a mid‐ocean ridge basalt‐rich lower transition zone or in the uppermost lower mantle where foliated basalts and pyrolites display up to 2–3% Vp and 3–6% Vs radial anisotropy. Thus, seismic anisotropy observed around the 660‐km discontinuity could be possibly related to grain‐scale shape‐preferred orientation. Extrinsic anisotropy can form also in a compositionally homogeneous mantle, where velocity variations associated with major phase transitions can generate up to 1% of positive radial anisotropy.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».