【48812】【我国科学报】研讨提醒地球地幔工作形式并非原封不动
地球化学研讨之后发现,现代深部地幔保存了地球构成前期的稀有气体或短半衰期放射性核素的同位素记载,意味着下地幔存在原始物质的储库。可是,地震层析成像研讨之后发现,爬升板片可进入下地幔,这在某种程度上预示着如今上、下地幔存在很多物质交流,现有交流速率下地球前期构成的储库应难以在绵长地质前史中得到保存,与地球化学研讨所得定论相敌对。
钛安稳同位素是用于示踪地壳-地幔物质交流的杰出东西。这还在于钛作为一种难熔元素,在蜕变和水岩效果过程中不易产生搬迁。
研讨团队选用最新一代多接纳等离子体质谱仪,自主开发超高精度钛安稳同位素剖析技能,将已有钛安稳同位素剖析办法的剖析精度提高了3至4倍,用于限制天然样品中细小的分馏信号。使用新剖析办法,研讨人员对24件球粒陨石样品的钛同位素进行标定,确认全硅酸盐地球的钛安稳同位素组成与现在的上地幔存在十分显着不同。在此基础上,他们比照研讨了全球不同地质年代的地幔来历火成岩,发现以上不同首要构成于35亿年前到27亿年前之间,来历更深的现代洋岛玄武岩具有更挨近全硅酸盐地球的组成特征。
结合已有大陆地壳成长模型,该改变很可能反映:太古代时期,地球上、下地幔的物质交流处于受限状况;该格式在现代已被打破,现代洋岛玄武岩的记载反映了现代地球内部原始地幔储库仍存在,但正在慢慢地被分裂。
该研讨发现地球地幔的工作形式并非原封不动:现代深爬升板片能进入下地幔以及挨近全地幔对流的格式仅仅地球演化近期的过渡状况,不完全代表地球前期的动力学特征。