自然地球科:研究发现古老地质循环模式 滴深升 板块碰挤深

顾汉现

作者：Tim Johnson 来源：《自然—地球科学》

发布时间：2014-1-10 10:56:00

研究发现古老地质循环模式




研究人员模拟古老地质循环模式 板块碰挤深

目前，地壳由构造板块组成，这些板块在其表面互相推挤，但有时经过不停地碰撞，它们也会逐渐被挤回地底深处。

但是，一项新研究显示，在这种地质循环模式出现之前的很长一段时间里，地球初期构造板块下部固化出巨大的致密物质团，然后这些大物质团会滴回地核。

数亿年前，在地球形成后不久，地幔（地幔是地核和地壳之间的一层）中的物质与现在相比，其温度更高且流动更容易。一些模型预测，如果地幔温度达到1600摄氏度，上面覆盖的地壳厚度最终可能增长到45千米。在这样的条件下，地壳下方固化的物质将富集着稠密的矿物质，例如氧化镁。

由于那些物质并非牢牢地附着在地壳上，并且总体而言比那些地幔上的物质更沉重，因此它们会向地核滴落（引发更深处物质的上升流）。研究人员将相关成果发表在《自然—地球科学》期刊上。图中上部的点线指示了运动方向和地幔流的相对速度。

最终，随着地球变冷，地幔略微回升，一些地壳变得足够强大，以抵御下方“邻居”向上拥挤。该研究小组模型描述的这些水滴样式的构造板块，可能直到大约20亿年前，依然在地壳循环中占主要地位。

研究人员认为，这种被提议的地质循环模式能帮助解释，为何保存下来的部分最古老的原始地壳相对较轻并缺乏镁。（张章）

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《自然—地球科学》发表论文摘要（英文）

http://www.nature.com/ngeo/journal/v7/n1/full/ngeo2019.html