“富含铁的斑点”深入地球的地幔

在实验室实验中,耶鲁大学的研究人员发现,铁水可以深深地渗入氧化镁铁的单晶,导致“金属富集斑点”大量渗入地球地幔,并且深度比先前认为的更深。 EM>

耶鲁大学科学家的最新研究表明,对地球最大内层,地幔中铁含量的解释是:通过化学相互作用在地球核心和地幔之间产生“富铁斑点”。

科学家早就知道核心富含铁的含量,但他们一直在努力解释岩石地幔如何获得足够的铁。新报道的富铁过程也可以解释其他元素如铂和氢如何进入地幔,研究人员说 - 附着在铁上。

“我们的工作表明岩石部分和地球富铁部分之间存在非常有效的化学相互作用,”耶鲁地质学和地球物理学教授,研究首席研究员,地球物理学家Shun-ichiro Karato说:性质。 “我们发现了一种新的机制,通过这种机制,地球核心的铁更多地穿透地幔,比以前想象得到的还要深入得多。在之前的型号中,穿透力限制在约1公里或更小。我们的模型建议渗透到大约100公里。“

地幔是地壳与其核心之间的热,密集的岩石层。

在实验室实验中,研究人员表明,铁水可以深入渗透氧化镁单晶或(Mg,Fe)O,导致形成他们称之为“富含金属的斑点”。类似的过程可能在他们说,从核心铁水与核心 - 地幔边界区(地幔底层)的氧化铁相互作用。铁具有对氧化铁的亲和力,并且由于它消耗更多的氧化铁,所以它会更深地进入地幔。

研究人员说,富铁液体的向上运移对核心和地幔之间相互作用的几个方面有影响。例如,他们表示,这可以解释地震波传播速度的大幅降低以及地幔底层某些区域的高电导率。他们说,富铁液体的运动也可以解释在一些海洋岛屿观察到的核心物质的同位素特征。

主要作者是耶鲁大学地质与地球物理系前研究生Kazuhiko Otsuka。

这篇论文的标题是“由于形态不稳定造成铁水深入渗入地幔”。

国家科学基金会为这项研究提供了支持。

资料来源:耶鲁大学新闻Eric Gershon

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