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4月鲜花为redOrbit.com - 你的宇宙在线即使地球三分之二的固体表面覆盖着海洋地壳,科学家仍然不完全了解它的制作过程

但卡内基科学研究所最近的一项研究分析了600多个海洋地壳样本,揭示了一种系统模式,这种模式改变了人们对该过程如何运作的长期信念

发表在“自然”杂志上的这项研究的结果解释了理解地球地质深部过程的关键步骤

从地壳的熔化中产生,岩浆在海洋地壳下方升起

这些岩浆在大洋中脊系统的地球表面爆发,这是世界上最长的山脉

玄武岩是地球上最常见的岩石,也是海洋地壳的基础,随着岩浆的冷却而形成

长期以来,科学家们一直认为,当冷却过程中形成的矿物质从剩余的液体中沉淀出来时,从大洋中脊喷出的岩浆成分会发生变化

这个过程称为分级结晶,理论上不应该影响结晶矿物中不包含的微量元素,它们的比例应该在喷发的岩浆中与它们在冷却前的原始岩浆中相同

如果这个理论成立,那么在海洋中脊上喷发的岩浆中的微量元素比率应该代表地球地幔中形成的原始母岩浆的微量元素比率

然而,这一过程并未解释世界各地海洋中脊的玄武岩样品中含有丰富的微量元素,这清楚地表明情况的实际情况比现行理论所表明的要复杂得多

由卡内基研究所的Frances Jenner和澳大利亚国立大学的Hugh O'Neill组成的研究小组使用了大量的样本和先进的模型来证明微量元素的浓度是由于岩浆循环的过程

在海床上喷发之前通过海洋地壳

在地球表面下,岩浆聚集在称为岩浆室的液体岩石池中

新的岩浆经常冲洗每个室,与已经存在的旧岩浆混合

新混合的岩浆喷发到海底

喷发后,留在岩浆室中的岩浆经历分级结晶,这意味着矿物质在冷却时从岩浆中分离出来

然而,这些矿物质仅含有少量的微量元素

随着岩浆室不断补充新的岩浆进入系统,这些少量随着时间的推移而逐渐积累

“这是一个简单的想法,但它非常适合,”詹纳说

“这些新发现将使我们能够探索地幔熔化和地球上最常见岩石生产的条件