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回到25亿年前,新研究聚焦古老地幔中矿物形成机制

CHEN

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一项发表在《自然·通讯》(Nature Communications)的研究显示,一组研究人员在研究了大陆下地幔中形成的古老岩石后,提出了一种关于几十亿年前地球状态的新理论。

地球的现代大陆是围绕着古陆核(craton)构造的,地质学家认为,大约25-30亿年前,古陆核形成后,就出现了陆块。对古陆核及其支撑的深龙骨是如何形成的知之甚少,但在古代地幔样品中可以找到重要的线索。这些旧地幔的样本可用于研究,因为火山会将它们喷发到地表。

许多来自古老大陆下地幔的岩石含有惊人数量的二氧化硅,远比在地幔年轻部分发现的要多得多。

这项新的研究着眼于旧地幔橄榄岩的全球数据,为上述发现提供了新的解释。

使用最新的热力学模型,研究发现,当非常热的熔融岩石(超过1700摄氏度)与地幔的旧部分相互作用时,就会产生不寻常的矿物。这导致富含二氧化硅的矿物生长,有些直径达几厘米,比在年轻地幔中的矿物还要大。

研究人员表示,“在超过10亿年的时间里,从38亿年前到25亿年前,火山喷发了大量低粘度熔岩,其中通常含有不同水平的二氧化硅。”模拟表明,这些熔岩与地幔在很深的地方相互作用,这种相互作用导致了硅的不同水平。

研究人员进一步表示,“地幔深部富含硅元素的岩石和低粘度熔岩在25亿年前就停止了形成。这个时间是太古代和元古代的分界线,这是地球地质时间尺度上最重要的分界之一。”

造成这一界限的原因还不清楚,但这项研究提供了一个新的视角。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文链接:

https://www.nature.com/ncomms/?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news


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