對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及沉積物的研究可以探尋行星內(nèi)部活動(dòng)的演化史
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在加拿大北部以及西格陵蘭島上出現(xiàn)洪流玄武巖巖層包含著古老地球的原始地幔痕跡。美國(guó)華盛頓卡內(nèi)基研究院地磁學(xué)部科學(xué)家馬修杰克遜(Matthew Jackson)和波士頓大學(xué)研究員理查德卡爾森(Richard Carlson)最新的研究提出,在過(guò)去的2.5億年內(nèi),世界上最大的6個(gè)火山活動(dòng)中殘存的遺跡中包含著古老地球的原始地幔線索。這些原始的地幔與如今地球的地幔存在著不同點(diǎn),通過(guò)對(duì)原始地幔的研究,可以為了解到地球化學(xué)變遷的整個(gè)歷史過(guò)程。相關(guān)的研究成果已近發(fā)表在7月27日的《自然》雜志上。
在地質(zhì)歷史上,定期會(huì)出現(xiàn)玄武巖熔巖的噴發(fā),覆蓋了大片的土地以及大洋底部,玄武巖熔巖最后會(huì)變硬而形成洪流玄武巖巖層。卡爾森和杰克遜對(duì)這些地幔痕跡進(jìn)行研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了新的情況,這些巨大的火山巖沉積物存在不明來(lái)源,是否也是通過(guò)在早期地球的火山活動(dòng)所產(chǎn)生的呢,這些都需要卡爾森和杰克遜拿出證據(jù)來(lái)證明這個(gè)觀點(diǎn),同時(shí)也將這個(gè)研究范圍進(jìn)行擴(kuò)大。
關(guān)于原始地幔的信息,科學(xué)家認(rèn)為原始地幔存在于地核形成之后,但這個(gè)時(shí)候,地球外層巖石結(jié)構(gòu)還未分化成地殼和貧化地幔?茖W(xué)家希望通過(guò)研究這個(gè)時(shí)期的巖石結(jié)構(gòu)以了解當(dāng)時(shí)在地球形成初期的地球化學(xué)特征,以及地球如何會(huì)演化到目前的狀態(tài)。
直到最近,科學(xué)家認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)于加拿大北部以及格陵蘭島的原始地幔遺跡,與一種隕石非常類似,極有可能是其的一個(gè)種類,這種隕石被稱為炭質(zhì)球粒隕石。但是,通過(guò)在地球與隕石樣本之間的釹元素的同位素分析,結(jié)果顯示這兩者之間存在差異,沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這表明了現(xiàn)在地球的地幔與原始的地幔不同,可能在另一種未知的演化方式以及途徑。
美國(guó)華盛頓卡內(nèi)基研究院地磁學(xué)部科學(xué)家卡爾森和美國(guó)波士頓大學(xué)研究員杰克遜共同檢測(cè)了洪流玄武巖的同位素特征,以確定其是否形成于原始地幔,如果這個(gè)巖層不是由隕石形成的,那就極有可能與原始地幔存在著某種聯(lián)系。
他們使用了釹和鉛同位素的地球化學(xué)技術(shù)對(duì)比了地球上兩個(gè)地方的玄武巖樣本。第一處玄武巖樣本是來(lái)自加拿大北部巴芬島和西格陵蘭島的演化自原始地幔的玄武巖,其具有6200萬(wàn)年的歷史,記錄著當(dāng)時(shí)地球的地;顒(dòng)情況。另一處則為南太平洋所羅門(mén)群島上發(fā)現(xiàn)的玄武巖,這塊玄武巖形成于地質(zhì)歷史上最大的一次火山噴發(fā)。通過(guò)對(duì)比分析這兩處玄武巖樣本,他們發(fā)現(xiàn)兩者并不存在較大的差異,只有在細(xì)微結(jié)構(gòu)上存在些許不同,并沒(méi)有超出他們?cè)鹊墓烙?jì)情況。
同時(shí),他們也對(duì)比了地球上四處不同地方的玄武巖樣本,分別是博茨瓦納,俄羅斯,印度和印度洋,這幾處地方被地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為存在著巨大數(shù)量的火山巖積累樣本。而之所以選取上述幾處的火山熔巖樣本,除了累計(jì)數(shù)量巨大以外,更重要的是在這幾處的火山熔巖被認(rèn)為較少與地殼發(fā)生相互作用,可以保留了比地球其他地方熔巖更為“純潔干凈”的原始信息。經(jīng)過(guò)釹和鉛同位素法的確認(rèn),結(jié)果顯示其與地球早期形成的原始地幔有著較大的相似度。
而對(duì)這些記錄這地球早期信息的洪流玄武巖研究表明:目前世界上最活躍的幾個(gè)大火山活動(dòng)都源自同一地質(zhì)時(shí)期,這與在巴芬島和西格陵蘭島的發(fā)現(xiàn)相類似。這種原始地幔非常炙熱,由于具有較高濃度的放射性元素,因此,與地球上其他地區(qū)的地幔相比較,其更容易被熔化,所以可以較為容易地隨著火山的噴發(fā)形成玄武巖。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/333008.html
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