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《自然》:科学家或发现最古老熔岩

作者:政治教育
出处:www.lunrr.com
时间:2020-02-21
作者:方群资料来源:科学时报发布时间:2010年

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《自然》:科学家或发现的最古老熔岩

从加拿大巴芬岛收集的熔岩可能是现存的最古老地幔层

来自加拿大巴芬岛的熔岩来自下面2900公里的类地层。

(照片:唐弗朗西斯/麦吉尔大学)

尽管几十亿年的搅动和在构造板块下的混合,当地球第一次凝固时形成的一个深地幔结构可能仍然完好无损。这个古老的岩层仍然充满活力:仅在6200万年前,它可能在加拿大的巴芬岛上喷发过熔岩。

八粉岛上的岩石曾经显示出原始物质产品的迹象。它们在现有岩层中具有最高的同位素氦-3相对氦-4的比率。这意味着这些岩石来自地球的“原始”区域,因为与氦-4不同,氦-3不能被补充,所以它必须来自地球的原始成分。此外,元素钕的两种同位素的比率符合地球化学家对地球早期熔岩中海洋残留物的预测。这些残留物被认为是45亿年前形成的,沉积在地幔底部。

今天,波士顿大学的马修杰克逊和他的同事已经使用铅同位素来确定巴芬岛熔岩的年代。研究人员在8月12日发行的《自然》杂志上报道说,它的年龄约为45亿岁。所有这三个地球化学特征都与形成巴芬岛熔岩的喷发所使用的地幔岩层是一致的,该地幔岩层自地球数千万年前形成以来从未被扰动过。杰克逊说一致性“并不能证明我们是对的,但至少很难说这一切都是偶然的。”

如果杰克逊和他的同事是对的,那么他们在巴芬岛收集了最早的地球样本。它是如何到达那里的还不确定。这些熔岩的形成起源于6200万年前的一次巨大火山爆发,在那里大陆被分开形成北大西洋,北大西洋就是今天的巴芬岛。许多研究人员认为,这种喷发应该伴随着从靠近熔融铁芯的硬地幔底部升起的炽热岩石喷出的极高烟流。该研究的合作者、美国华盛顿卡内基学院地磁系的理查德卡尔森(Richard Carlson)钟爱的场景之一是,地幔底部45亿年前岩石层分裂成原始地壳的地方已经消失。

众所周知,地球化学理论很难证明,所以一些科学家避免对他们对新发现的判断给出肯定的答案。德国美因茨马克斯普朗克化学研究所的地球化学家阿尔布雷特霍夫曼说:“我不想自己犯错.这是一个激动人心的故事,必须探索这种可能性。”美国科瓦利俄勒冈州立大学的地球化学家戴维格拉汉姆很乐意走得更远。他说:“总的来说,这是地球上仍然存在的最古老地幔岩的有力证据。”

(方群译自12月12日)

《科学时报》 (2010-8-13 A4国际)

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