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進化新知:生命進化的基礎,地殼的進化
2014-01-10 20:17:48   來源:化石網   評論:0 點擊:

計算機模擬地幔對流過程 (化石網 歆塬 編譯)開始于40億前年的太古宙,其地幔溫度比現今要高得多。最新的模型計算研究表明,形成于那種環境下的太古宙地殼密度非常大,因此大部分又重新循環進入了地幔中。這是


計算機模擬地幔對流過程

    (化石網/歆塬 編譯)開始于40億前年的太古宙,其地幔溫度比現今要高得多。最新的模型計算研究表明,形成于那種環境下的太古宙地殼密度非常大,因此大部分又重新循環進入了地幔中。這是來自美因茨約翰尼斯古騰堡大學的研究者所得出的結論。計算表明,初始的高密度地殼通常垂直向下運動,而現今的板塊構造則主要是側向運移,伴隨著洋殼在俯沖帶的消減。這項研究增進了我們對地球結構演化的認識。

    由于地幔溫度在太古宙非常高,地球的初始地殼一定非常厚,而且富含鎂,但這種初始地殼現今保存很少,基本都回到了地幔中。而且,現今仍保存有太古宙地殼的地區,如蘇格蘭西北部、格陵蘭等,都是由英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖(TTG)雜巖體組成,它更多的是含水、低鎂的玄巖質來源,它們并非高鎂原始地殼。TTG雜巖體是現存地球最古老的地殼巖石,它們在克拉通中普遍存在,是現今大陸的最古老、最穩定的陸核。

    在熱力學計算的幫助下,Tim Johnson博士和他來自馬里蘭、南加州及耶魯大學的同事建立了太古宙厚達45千米的高鎂地殼的礦物序列。為了更好地研究這一過程的物理學內容,來自美因茨大學的Boris Kaus教授開發了新的電腦模型,并參考了Johnson的計算結果,最終模擬得出上述結論的。

    模擬結果顯示,當溫度達到1500~1550攝氏度的時候,高鎂地殼就開始變得不穩定,便進入了一個被稱為“離層”的過程。高密度地殼墜入地幔中,引起軟流圈物質的回涌,形成新的地殼,這種過程持續進行,再加之原始巖漿的分餾作用,就產生了含水、低鎂的玄武巖漿,為TTG雜巖體的形成提供了物質來源。而那些高密度的原始地殼,現在仍停留在地幔中。(化石網/歆塬 編譯)


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