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地球化学家测量地幔了的新成分 地幔占地球体积的80%以上

时间:2019-10-06 19:00
  

  地球内部的化学成分是什么?由于不可能在地球深处钻探约十多公里,因此由熔化地球深处内部而形成的火山岩通常会提供此类信息。明斯特大学(德国)和阿姆斯特丹大学(荷兰)的地球化学家对构成亚速尔群岛葡萄牙小岛群的火山岩进行了调查。他们的目标是:收集有关地幔成分演变的新信息,地幔是地球内部大约30到2,900公里之间的一层。通过使用复杂的分析技术,他们发现亚速尔群岛下的地幔组成与以前的想法不同,这表明其中很大一部分都包含极少的所谓不相容元素。

  研究人员得出的结论是,在地球的历史上,地球的地幔已经比以前想象的融化了,并最终形成了地壳。明斯特大学的安德烈亚斯史特拉克教授说:“为了维持地幔与地壳之间的物质预算,地表与地球内部之间的质量通量必须以更高的速率运行。”

  由于亚速尔群岛下面的材料非常深刻的上升中地球的地幔和出乎意料地类似于大多数的上部,中的组成地球的地幔整体可从目前的想法是不同的。“我们的结果开辟了一个新的视角,”安德烈亚斯斯特拉克(Andreas Stracke)说,“因为我们现在必须重新评估地球最大部分的组成,毕竟地球的地幔占地球体积的80%以上。”这项研究已发表在“自然地球科学”杂志上。

  在他们的研究中,地球化学家检查了矿物橄榄石及其熔体包裹体,即熔岩喷发之前在橄榄石结晶期间包裹的岩浆。研究人员分离出了仅几微米大小的这些熔体夹杂物,将它们化学溶解并分离出某些化学元素。这些元素在其生命周期中会受到放射性衰变的影响,并且会从地球内部上升-行进数千公里,持续了数百甚至数千亿年。

  研究人员使用高灵敏度质谱仪分析了熔体的同位素组成。这样的方法可以测量元素(所谓的同位素)中不同原子的相对丰度。明斯特大学矿物学研究所的合著者Felix Genske博士说:“由于我们的测量效率高,我们能够分析十亿克元素的同位素组成。”分析工作。通过这种方式,研究人员间接获得了有关地球地幔中物质成分的信息:同位素分析表明,其所含稀土元素(例如sa和钕)少得多,但化学上相似的元素(如and和铀)也少得多。

  “根据来自不同地区(例如夏威夷)的火山岩中类似的地球化学数据,2018王中王心水论坛,地球地幔的其他部分也可能含有更高比例的物质,这些物质中大量含有不相容元素,” Andreas Stracke说。研究人员认为,这种全球赤字可以通过将不相容元素丰富的地壳再循环回地幔的更高速率来弥补。通过继续研究,研究人员希望通过调查来自全球其他火山岛的样本来确认其假说。

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