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地球深處的鉆石揭示地幔深層的原始巖源

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地球深處的鉆石揭示地幔深層的原始巖源



地球深處的鉆石揭示地幔深層的原始巖源



地球深處的鉆石揭示地幔深層的原始巖源


地球深處的鉆石揭示地幔深層的原始巖源（Credit: Graham Pearson/Suzette Timmerman/Antony Burnham）
（）據EurekAlert!：一項新的研究發現，被鎖在距地表下數百公里處形成的超深鉆石內的氦同位素表明有大量密實、熔融的原始源巖存在，它們可能幾乎與地球本身一樣古老 。據結果透露，這些含氦鉆石為地球巖石圈下氦同位素組成變化提供了第一個也是最直接的記錄 。
儲存在地幔深處的由巖漿形成的火山巖的同位素組成提供了有關地球內部化學物儲庫的重要信息 。其中，氦同位素是了解地幔最深和最古老部分性質的最佳工具之一；它們提示，上部地幔下方區域可能擁有原始巖石物質的原始態儲庫 。然而，在整個地球歷史中保存著這樣一個長期存在的古老巖石材料庫的觀點一再受到質疑，這是因為地球深部有著破壞性的動態變化以及難以準確地決定在地表上的噴發出的來自上部地幔之下玄武巖的同位素信號的來源 。
Suzette Timmerman及其同事發現了一組鉆石，這些鉆石是在巴西某個地區的地下深處形成的，那里以其超深鉆石而聞名 。由于它們形成于地幔的過渡帶（那里的深度為410-660公里），氦和其它元素被截留在這些礦物的微型液體包含物中 。Timmerman等人檢測了捕獲的元素并發現了同位素的極度變異性，此外還有3He / 4He的高比率 。這些結果表明存在著一個深部的原始氦源，它有時會滲透至過渡帶并與來自上方的下潛物質混合，從而產生了在玄武巖中的形形色色的同位素組成 。