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岩漿侵入和斷層發生時間

生活 更新时间:2025-02-12 09:24:41

岩漿侵入和斷層發生時間(計算機模拟揭示地表深處岩漿的含水量)1

2022年2月15日,《地球與行星科學通訊》(Earth and Planetary Science Letters)雜志刊發文章《含水矽酸鹽熔體與深部地幔的水循環》(Hydrous silicate melts and the deep mantle H2O cycle)指出,地幔中形成的富水(含水)岩漿(極熱的液體岩石)比以前認為的更有浮力和流動性,通過預測含水岩漿在地球内部的移動方式和位置,繼而能更可靠地預測水量,了解地球深層水循環。

通過一開始對上地幔深部和下地幔淺層的含水矽酸鹽熔體進行原子模拟,并利用它們來參數化MgO-SiO2-H2O (MSH)三元體系的密度和黏度。結果表明:根據MSH三元體系的相關關系,地幔的原生含水部分熔體含40%~50 %(物質的量)水。這些熔體在地幔過渡帶的上下邊界處具有正浮力(在富鐵組分中大于75% Mg被Fe取代的除外),含水的部分熔體也是高度非黏性的。如果在地下410km深度處瓦德斯萊石轉變為橄榄石時發生熔融,那麼熔體将具有浮力,在熔體内積水也是出乎意料的。結合過渡帶上下部分熔體向上流動的地幔循環箱式模型,上地幔以犧牲過渡區為代價實現了有效的水化,以緻上地幔、過渡帶和下地幔之間的水濃度差異難以在地幔循環的時間尺度上維持。大洋中脊玄武岩(MORB)水含量為0.02%~0.04%(質量),可能指示過渡帶和下地幔的H2O含量,預測地幔的含水量為0.5~1海洋級,這與地球化學約束和俯沖入海的預估量相一緻。

轉載本文請注明來源及作者:中國科學院蘭州文獻情報中心《地球科學動态監測快報》2022年第4期,王曉晨 編譯。

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