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地球深层地幔的固体
1A. Zerr and R. Boehler, Max-Planck-Institut fur Chemie, Postfach 3060, 55020 Mainz, Germany. A. Diegeler, Institut fur Mineralogie und Geochemie der Universitat zu Koln, 50674 Koln, Germany.
Science (New York, N.Y.)
|July 10, 1998
概括
测量了下层地幔的固体温度,显示它比以前认为的要低得多. 这表明深层地幔在核心-地幔边界附近可能发生部分融化.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 矿物物理 矿物物理
- 高压科学科学 高压科学
背景情况:
- 下层地幔的组成和热状态对于理解地幔动态至关重要.
- 之前的研究对极端压力下下层地幔材料的固体数据有限.
研究的目的:
- 为了实验性地确定与下层地幔相关的岩样构成的固体温度.
- 评估地球深层部分融化的可能性.
主要方法:
- 使用钻石细胞 (DAC) 来产生高压.
- 采用CO2激光加热,在DAC中达到极端温度.
- 测量了一种像火石的组成的固体,高达59千兆帕斯卡尔.
主要成果:
- 发现固体温度至少低于的化温度700K.
- 在深层地幔中,固体高于平均地热的1500K以上.
- 然而,在核心-地幔边界附近,固体接近核心温度.
结论:
- 下层地幔的部分融化是合理的,特别是在核心-地幔边界.
- 这些发现对地幔对流和地球化学循环有重大影响.
- 这项研究完善了我们对地球深层热体制和相位过渡的理解.