科学家发现地幔中部对流减缓机制

GSTDTAP > 地球科学

	科学家发现地幔中部对流减缓机制
	刘文浩
	2017-07-15
所属快报	地球科学快报
出版年	2017
期	14
语种	中文
领域	地球科学
栏目	前沿研究动态
中文关键词	科学家 ; 地幔中部 ; 减缓机制
中文摘要	2017年6月20日，《美国科学院院刊》（PNAS）刊发文章《富二价铁的布氏岩在流速减缓的地幔中部环境下的稳定性》（Stability of ferrous-iron-rich bridgmanite under reducing midmantle conditions）称，来自亚利桑那州立大学的研究人员首次发现了深部地幔600~900英里处对流速度减慢的机制。
情报分析_信息来源性质	期刊
情报分析_信息来源期刊	《美国科学院院刊》（PNAS）
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	科学家发现地幔中部对流减缓机制
情报分析_研究内容	地球是由圈层结构构成，其包括了地壳、地幔和地核三个主体部分。来自地核的热量驱动了地幔的缓慢搅动，并造成了地壳的相互挤压，这一过程至少持续了地球约45亿年历史的一半时期。但是，基于地震波的研究发现，在地球内部600~900英里深度处，地幔的流动速度明显减慢。虽然有地球物理方面的研究认为这种模式的变化可能是该深部地幔不容易流动，但是没有研究能解释其中主要机制。是岩浆组分发生变化？还是岩浆在深部和压力作用下变得粘稠？为了解决这些问题，来自亚利桑那州立大学的研究人员利用美国能源部国家实验室的X射线、同步加速器辐射设备及亚利桑那大学的原子分辨率电子显微镜对来自地幔深部的布氏岩（Bridgegmanite）的演化过程进行了模拟分析。布氏岩是一种含铁矿物，是在地球内部的高温与高压下形成，是地幔的主要成分。研究发现，布氏岩在地下1000~1500 km深处的压力下产生了变化，使其粘度增加，抗流动性增强。而在1000 km以上及1700 km以下，布氏岩几乎含有相当含量的氧化铁和还原铁。正是在这两个深度之间，布氏岩中的铁含量发生了明显减低。研究人员表示，在这个过程中，首先从布氏岩中驱出了氧化铁，这些氧化铁消耗了地幔中的游离金属铁元素，这一过程导致了铁的流失，并且在临界层中增加了还原铁的含量。这些还原铁随后被地幔中的铁方镁石吸收，从而最终导致这一深度中的布氏岩最终以含铁较少的状态结束，当其失去铁后粘度变大，从而导致了该层位的特殊状态。
原文题名	Stability of ferrous-iron-rich bridgmanite under reducing midmantle conditions
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180630
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘文浩. 科学家发现地幔中部对流减缓机制. 2017.