地球化学家认为地球的地幔在构成中变化

时间：2021-07-14 07:52:02 来源：

地球中间脊下的地幔含有异质的材料。一项新的研究对这些Blobs的尺寸提出了新的限制。博达刘

布朗大学地球化家的新研究在地球地幔在化学成分中变化的规模上提供了新的见解。调查结果可以帮助科学家更好地了解地幔对流的混合过程，驱动地球构造板的运动的缓慢搅拌。

“我们知道地幔在组成中是异质的，但这很难淘汰那些异质性的大大或小，”博达刘说，“博士学位说。在棕色地质学的学生。“我们在这里展示的是，必须有至少一公里的异质性，以产生我们观察到源自披风材料的岩石的化学签名。”

刘江江武装部队教授与闫良共同撰写的研究，在科学进展中公布。

地壳是由对流地幔驱动的不断移动的输送带。在海洋山脊，海底上的界限，其中构造板彼此拉开，新的地壳是通过由深度的壁橱材料上升而形成的岩浆形成的新地壳。在低温区域，其中一个构造板在另一个构造板滑动的情况下，旧的地壳材料，表面的过程风化，被推回式罩。这种回收可以制造不同或“富集”组合物的披风材料，地球化学家称为“异质性”。一旦回收回收，富集的材料就会发生什么效果。

“这是地球科学中的重要问题之一，”梁说。“披风对流混合的程度在多大程度上均匀化这些异质性？或者这些异质性如何保留？“

科学家通过研究中海岭沼气（Morb），通过岩石凝固形成的岩石，了解地幔的构成。与指纹一样，Morbs的同位素组合物可用于追踪它们来自它们的地幔源。

另一种类型的海底岩石叫做Abyssal Peridotites是Morbs形成后的剩余地幔。这些是鞍岩的大块，曾经是最上面的地幔，后来升到了海底。Abyssal PeridoTites具有不同的同位素组合物，而MENS似乎来自同一地幔区域。为了解释同位素组合物的差异，科学家们已经得出结论，月牌正在捕获来自富含材料的口袋的同位素信号 - 水底壳中保存在地幔中的残余物。

这项新的研究寻求回答的问题是那些丰富的口袋需要为他们的同位素签名来生存到地面的大量的口袋。随着岩浆朝向表面上升，它与环境披露的相互作用，这将倾向于将富含熔体中的富含材料的信号抑制。为他们的学习，刘和梁建模了熔化和岩浆运输过程。他们发现，为了在Morbs和Abyssal Peridotites之间产生不同的同位素信号，深度富集材料的口袋需要至少一公里。

“如果异质性的长度规模太小，岩浆流程期间的化学交换将擦除异质性，”梁说。“因此，为了产生我们看到的构图差异，我们的模型表明，异质性需要是一公里或更多。”

研究人员希望他们的研究将为地幔对流产生的披风的微尺度结构增加一个新的视角。

“我们这里的贡献是给出一些这些异质性的一些意义，”梁说。“所以更广泛的社区的问题成为：什么可能是可以产生此问题的深层地幔进程？“

该研究得到了国家科学基金会的批准（EAR-1624516）的支持。

出版物：博达刘和延良，“几公里规模异质性在Morb上部地幔的源区，”科学推进，2017年11月22日：卷。 3，不。 11，e1701872; DOI：10.1126 / sciadv.1701872

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