文章來源于:全球地質礦產信息系統,原文鏈接:美國學者提出金鉑地幔富集新理論
據Mining.com網站報道,在重新回顧傳統理論基礎上,美國耶魯大學和西南研究所的研究人員提出了地幔富集金和鉑的新理論。
理論的核心是提出地幔存在一層薄的“瞬態”區域,在此處地幔淺部發生熔融,而深部呈固態。研究人員發現,該區域具有獨特的動力學特征,能夠有效地捕虜落下的金屬組分并將它們緩慢地攜往地幔其他部分。
他們的理論假設這種遷移過程仍在繼續,瞬態區表現為“大型低剪切速度省”,即眾所周知的地幔深部的地球物理異常體。
“當大型物體撞擊早期地球時,這種瞬態區幾乎一直在形成,我們的理論依據很充分”,研究者西蒙尼·馬奇(Simone Marchi)在媒體聲明中稱。
馬奇和共同研究者是永淳(Jun Korenaga)認為,新理論不但解釋了先前認為的地球化學和物理演化的謎團,也說明地球形成的時間跨度很長。
“我們發現的一個特別現象是瞬態地幔區延續時間非常短,大約1天,但其對隨后地球演化的影響時間可能延續幾十億年”,是永淳稱。
他們的理論發表在美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)上。

圖解地幔親鐵元素富集原理(來源:西南研究所)
在論文中,他們解釋稱,以前的研究者確信,數十億年前,早期地球與一個月球大小的天體在太空碰撞,貴金屬隨之來到地球,這個天體的物質融入了今天的地球。
但是其吸收過程仍然是個迷。
除因其稀缺性、美觀性和在高科技產品中的應用而受到重視外,金和鉑還是高親鐵元素。
它們如此親鐵,以至于它們幾乎完全聚集在地球的金屬核心中——要么在撞擊時直接與金屬核心合并,要么從地幔快速沉入地核。
如果是這樣,它們不應該匯聚在或接近地表,但是它們出現了。
“與撞擊動力學專家西蒙尼合作使我能夠針對這個難題提出這個新穎的解決方案,”是永淳說。