地球：アファールの地溝形成後期における融解は深部で起こりかつ高温である

世界中のさまざまな大陸地溝と大陸縁辺の研究によって、大陸分裂の際に大量のメルトが地殻に貫入し、地殻の組成と熱的構造を変化させたことが明らかになってきた。しかし、火山性地溝における大量のメルト生成の主な原因が、マントル温度の上昇なのかプレートの薄化なのかは明らかになっていない。さらに、大陸リソスフェアマントル全体がプレート破壊の前に除去される可能性があるときに、プレートの伸張と薄化がどの程度まで一様なのか、あるいは深さとともに変化するのかということも論争となっている。本論文では、大陸地溝から海洋地溝への変化が地表で起きている特異な地域であるアファールの紅海地溝南部に沿って地溝が形成される際に生じた広範な火成活動が、通常よりも温度の高いアセノスフェアの深部融解により駆動されていることを示す。岩石成因論的モデルは、深さ80 kmよりも深い所でメルトが主に生成されることを示しており、プレート破壊に近い段階にある地溝帯の上部に厚い熱力学的境界層が存在することを示唆している。地溝の発達に対する数値モデルは、アファールで見られるように遅い拡大速度で分裂が起きるときには、厚いプレートが残存するのは、その下のアセノスフェアの温度が高くても、リソスフェアの伝導冷却による必然的結果であることを示している。従って、アファールにおいて地溝が形成される際に火成活動が持続するには、マントル温度が高温に維持される必要があり、厚いプレートの下の高圧下での融解が可能になると思われる。分裂の際に広範なプレート薄化が起きるならば、新しい海盆が形成される直前の分裂末期に急速に起きるはずである。

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