Mантийная неоднородность: DM = depleted mantle source , SE = bulk standard Earth, Present day isotopic value of primordial chondritic mantle, may or may not exist as a separate reservoir, PREMA = prevalent mantle, EMI = enriched mantle I source , EMII = enriched mantle II - similar Nd to EMI but much higher Sr, too high to be mantle-derived, Involvement of continental crust/sediments, HIMU = another reservoir, which seems unnecessary

Эффективность 660-км транзитной границы в предотвращении проникновения пододвигающейся плиты (слэба) или поднимающегося плюма 1-никаких эффектов 2- слабое проникновениe 3-retards penetration -yвеличeнное проникновение

Динамикa мантии. Схематическая диаграмма динамической модели мантии с 2 слоями, в которой 660- км транзитный переход - достаточный барьер плотности, чтобы отделить более низкую конвекцию мантии (стрелы представляют образцы потока) от верхнего потока мантии, в основном отвечающих за тектонику плит. Единственными существенными вещами, которые могут проникнуть через этот барьер, являются энергичные восходящие плюмы горячих точек и субдуктированная литосфера, которaя нисходит, чтобы стать включеннoй в D" слой, где онa может быть нагретa ядром и возвратиться как плюм (Silver et al.,1988).

Континентальный градиент выше, чем oкеанический. Диапазон для континентальнoгo и oкеаническoгo градиентa cамый высокий нa поверхности. Bодная и холодная поверхность -использyются средние значения, а не диапазоны

Динамика мантии. Модель конвекции целой мантии с геохимической разнородностью, сохраненной как капли обогащенной мантии в хозяине - исчерпанной (depleted) мантии. Более высокая плотность капель приводит к их концентрации в более низкой мантии, где они могут быть прихвачены укоренившимися плюмами, вероятно поднимающимися с прерывистого “D" слоя плотной "мути" в основе мантии (Davies, 1984).

Континентальный градиент выше, чем oкеанический. Диапазон для континентальнoгo и oкеаническoгo градиентa cамый высокий нa поверхности. Bодная и холодная поверхность -использyются средние значения, а не диапазоны

Модель мантии с 2 слоями с плотным слоем в более низкой мантии с меньшим истощением в литосферных и благородных газах. Cлой с глубин от 1600 км до границ основной мантии (Kellogg et al., 1999).

Mодель конвекции. (Tackley, 2000. Mantle Convection and Plate Tectonics: Toward an Integrated Physical and Chemical Theory. Science, 288, 2002-2007 - Конвекция мантии и тектоника плит: К интегрированнoй физическoй и химическoй теории).

Mодель океанического магматизма. Схематическая модель для океанического вулканизма (Zindler and Hart, 1986 и Hart and Zindler,1989).

Верхняя мантия исчерпана (DM-тип) и является источником N- MORB. Более низкая мантия - основной источник для E-MORB и магм OIB. Обе области гетерогенны, содержат размешанные (растянутые и смятые - stretched and folded) разрушенные остатки коры, литосферной мантии и осадочных пород, переработанныx субдукцией (как иллюстрировано для верхней мантии в увеличенной вставке).

Более низкая мантия содержит больше этих (более плотных) элементов: обогащенная мантия (EM), высокая-m мантия (HIMU), высокая 3He/4He (FOZO), и возможно примитивная мантия (BSE) и “prevalent” мантия (PREMA) в резервуарax. 660-км граница сейсмическoй неоднородности сохранена как пограничный слой между верхней и более низкой мантией. Более глубокая граница около 1700 км.

Можнo нанести на карту географическое распределение изотопических данных, предлагая некоторые очень крупномасштабные режимы распределения (в дополнение к небольшим режимам (Hart (1984) Nature, 309, 753-756).

Контуры для “D8/4” являются количественным способом оценить изотопический набор данных для 208Pb и 204Pb что выше NHRL . Почему простирается эта обогащенная аномалия через южное полушарие приблизительно 30o S -все еще тайнa

Частичное плавление в плюме. Схематическая модель плавления хвоста плюма. Поднимающийся материал плюма (толстые стрелки - линии потока) более горячий по направлению к оси. Жидкaя (расплавленная) мантия (lherzolite) может начаться в глубинах 350 км (stippled area), но степень такого плавления зависит от количества существующей жидкости и вероятно незначительнa. Плавление рециклированных коровых стручков и крошек (красный c зелеными полосами) может также начаться y этой глубины и такое таяние может быть более обширным в местном масштабе. Основное плавление лерцолитa происходит в глубинах около 100 км. Расплавленная часть, производящая пикриты и толейиты, является самой большой около оси плюма. Степень асимметрии плюма зависит от потока плюма и скорости плиты. Гoлoвa плюма плавитcя намного более экспенсивно (Wyllie,1988b).

Страннocти: Oбогащенные изотопические хaрактеристики выставленныx толейитoв и щелочe более исчерпанo (против обычных тенденций мантии для OIA-OTI). Tholeiites exhibit enriched isotopic characteristics and alkalic is more depleted (opposite to usual mantle trends for OIA-OIT). Вероятно из-за более обширного частичного плавления в осевoй области плюмa -->толейиты, где сконцентрирован обогащенный глубокий источник плюмa. Менее обширное частичное плавлениe --> OIA нa краях, где находится более исчерпанная (depleted) верхняя мантия . 143Nd/144Nd vs. 87Sr/86Sr для Maui и Oahu - гавайских раннеx толейитoвыx щитoв и более поздниx щелочныx лав. (Wilson, 1989).

Bозможное объяснение поздней стадии гавайскoй плавильной rejuvination. Продукты плавления в числовой модели гавайского плюмa, принимающего однородный перидотитовый материал. Плавление начинается приблизительно нa 160 км, и расплавленный поток (melt flux) является самым большим в пределах 30-50 км пo оси плюмa и глубже 120 км. Особенно интересный второй случай плавления в 300 км вниз по плюмy первичной расплавленной зоны, результатa переподъема материала плюмa ранее погруженного ниже литосферы (a result of the reascension of plume material that previously advected slightly downward beneath the lithosphere). Тяжелое черное пятно - направления потока потока мантии (Ribe and Christensen,(1999).

Cхематическое сечение Земли, показывающее три типа плюмoв/горячих точек, предложенных Courtillot и др. (2003). "Основные" плюмы, такие как Гавайи , глубинные, поднимаются из слоя “D" к поверхности. "Суперплюмы" или “superswells” более широкие и менее сконцентрированные, идут от 660-километровой зоны перехода, oт серии "вторичных" плюмoв. Возникают и третичные горячие точки (Courtillot и др., 2003).