انتقال آب در اعماق زمین از طریق فاز D


(الف) تضاد میزان برش بین لایه آبی غنی از Al (از جمله Al-phase D) و گوشته خشک برای دو ترکیب مدل: پیرولیت آبی (h- پیرولیت) و هارسبورگیت آبی (h-Harzburgite). ب) مکانیسم های فرضی انتقال آب در منطقه فرورانش از لیتوسفر کم عمق به بالاترین گوشته توسط انتقال هیدروژن بین فازهای هیدرات و ذوب (اصلاح شده توسط پاماتو و همکاران ، 2014). اعتبار: دانشگاه Ehime

محققان دانشگاه Ehime اخیراً میزان انتشار امواج فراصوت در یک ماده معدنی آب غنی از آلومینیوم به نام Al-phase D را تحت شرایط فشار مرتبط با گوشته عمیق زمین اندازه گیری کردند. نتایج آنها نشان می دهد که ناهنجاری های برشی لرزه ای مشاهده شده در زیر مناطق فرورانش ممکن است وجود مواد معدنی هیدراته در بالاترین گوشته را نشان دهد ، که پیامدهای مهمی برای فضای داخلی زمین خواهد داشت ، زیرا هیدروژن به طور قابل توجهی بر روی فیزیکی و خواص شیمیایی مواد معدنی گوشته.

به دنبال کشف یک نمونه آبزی حلقه ای که توسط یک پیرسون و دیگران در یک الماس فوق العاده عمیق از برزیل گرفتار شد. در سال 2014 (منتشر شده در طبیعت) ، دوباره علاقه به یافتن و توصیف حامل بالقوه و دریافت مواد معدنی آب در اعماق زمین وجود دارد. در میان مواد معدنی متقاضی ، سیلیکاتهای منیزیم هیدروژن متراکم (DHMS) به عنوان سفره های زیرزمینی اولیه از لیتوسفر کم عمق به منطقه انتقال گوشته عمیق در نظر گرفته می شوند (MTZ ؛ 410-660 کیلومتر عمق) ، اما به دلیل عدم ثبات نسبی آنها در فشار (P) و دما (T). ) ، DHMS معمولاً با وجود آب تا وسط MTZ همراه است.

یک مطالعه تجربی نیز در سال 2014 در ژورنال منتشر شده است علوم زمینی با این حال ، نشان داده شده است که وقتی آلومینیوم از DHMS استفاده می کند ، ثبات آنها در برابر P و T به شدت بهبود می یابد ، به این مواد معدنی اجازه می دهد تا آب را به عمق 1200 کیلومتری گوشته تحتانی منتقل و جذب کنند (پاماتو و دیگران ، 2014). آزمایشات آنها نشان داد که ماده معدنی حاوی آلومینیوم DHMS ، به نام Al-phase D ، در بالاترین شرایط P و T گوشته ، از تبلور مجدد ذوب آب در مرز گوشته و صفحه فرورانش شده ، تشکیل می شود. اگرچه این واکنش با آزمایشات آزمایشگاهی توجیه شد ، اما هیچ اندازه گیری مستقیمی از سرعت صوتی Al-phase D وجود نداشت و بنابراین اتصال سنگهای هیدراته غنی از Al به مشاهدات لرزه ای در پایین MTZ و در بالاترین گوشته دشوار بود.

محققان Ehime طولی (Vپ) و برش (Vج) سرعت و همچنین تراکم Al-phase D ، تا 22 GPa و 1300 K با استفاده از تکنیک های اشعه ایکس سنکروترون همراه با اندازه گیری های مافوق صوت درجا در P و T بالا ، در دستگاه چند سندان واقع در خط پرتو BL04B1 در SPring -8 (هیوگو ، ژاپن). نتایج آزمایشات آنها درک صحیحی از سرعت صوتی Al-phase D در طیف وسیعی از P و T را فراهم می کند ، اجازه می دهد تا سرعت لرزه ای سنگهای هیدروژن در قسمت داخلی و خارجی صفحه فرورانش شده مدل شود (شکل 1). از این مدل ها ، آنها نشان دادند که وجود یک لایه آبی غنی از Al ، از جمله Al-phase D ، در بالاترین گوشته با V منفی مرتبط استج اختلالات (-1.5)) ، در حالی که مربوط به V استپ تغییرات (-0.5)) زیر حد تشخیص روشهای لرزه نگاری باقی خواهد ماند. این داده های جدید باید سهم قابل توجهی در ردیابی وجود و بازیافت پوسته لیتوسفر تابع سابق و در نهایت وجود آب در گوشته تحتانی زمین داشته باشد.


رابط های مختلف صفحات موجود در ناحیه انتقال گوشته


اطلاعات بیشتر:
Chaowen Xu و همکاران سرعت صدا فاز تحمل کننده D تا 22 GPa و 1300 K ، نامه های تحقیق ژئوفیزیکی (2020) DOI: 10.1029 / 2020GL088877

تهیه شده توسط دانشگاه Ehime

نقل قول: انتقال آب در اعماق زمین از طریق فاز D (2020 ، 1 دسامبر) در تاریخ 1 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-deep-earth-al-phase- d.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*