进化新知:生命进化的基础,地壳的进化
2014-01-10 20:17:48   来源:化石网   评论:0 点击:

计算机模拟地幔对流过程 (化石网 歆塬 编译)开始于40亿前年的太古宙,其地幔温度比现今要高得多。最新的模型计算研究表明,形成于那种环境下的太古宙地壳密度非常大,因此大部分又重新循环进入了地幔中。这是


计算机模拟地幔对流过程

    (化石网/歆塬 编译)开始于40亿前年的太古宙,其地幔温度比现今要高得多。最新的模型计算研究表明,形成于那种环境下的太古宙地壳密度非常大,因此大部分又重新循环进入了地幔中。这是来自美因茨约翰尼斯古腾堡大学的研究者所得出的结论。计算表明,初始的高密度地壳通常垂直向下运动,而现今的板块构造则主要是侧向运移,伴随着洋壳在俯冲带的消减。这项研究增进了我们对地球结构演化的认识。

    由于地幔温度在太古宙非常高,地球的初始地壳一定非常厚,而且富含镁,但这种初始地壳现今保存很少,基本都回到了地幔中。而且,现今仍保存有太古宙地壳的地区,如苏格兰西北部、格陵兰等,都是由英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)杂岩体组成,它更多的是含水、低镁的玄岩质来源,它们并非高镁原始地壳。TTG杂岩体是现存地球最古老的地壳岩石,它们在克拉通中普遍存在,是现今大陆的最古老、最稳定的陆核。

    在热力学计算的帮助下,Tim Johnson博士和他来自马里兰、南加州及耶鲁大学的同事建立了太古宙厚达45千米的高镁地壳的矿物序列。为了更好地研究这一过程的物理学内容,来自美因茨大学的Boris Kaus教授开发了新的电脑模型,并参考了Johnson的计算结果,最终模拟得出上述结论的。

    模拟结果显示,当温度达到1500~1550摄氏度的时候,高镁地壳就开始变得不稳定,便进入了一个被称为“离层”的过程。高密度地壳坠入地幔中,引起软流圈物质的回涌,形成新的地壳,这种过程持续进行,再加之原始岩浆的分馏作用,就产生了含水、低镁的玄武岩浆,为TTG杂岩体的形成提供了物质来源。而那些高密度的原始地壳,现在仍停留在地幔中。(化石网/歆塬 编译)


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