20亿年前,地球大陆下的地幔经历了大规模的加热

一项来自阿德莱德大学解释了为什么会冷榴辉岩-高压变质岩,主要由石榴石和绿辉石——在地球发展的早期阶段神秘地从地质记录中消失了。

超级大陆努纳大约在15.9亿年前。图片来源:亚历山大·迪佐蒂。

超级大陆努纳大约在15.9亿年前。图片来源:亚历山大·迪佐蒂。

“18亿至12亿年前,冷的艳辉岩神秘地从地球岩石记录中消失,之后又重新出现,”阿德莱德大学(University of Adelaide)地球科学系研究员德里克·哈斯特洛克(Derrick Hasterok)博士说。

“它们很重要,因为它们对上地幔的温度很敏感,并提供了岩石沿着地质断层快速运输到地表以下深处的证据,这些断层发生在构造板块碰撞的地方。”

他说:“人们普遍认为,只有当超级大陆合并时,冷榴辉岩才得以保存。”

“但有充足的证据表明,在过去7亿年里,冷榴辉岩的地质记录几乎是连续的,在这段时间里,两个超级大陆形成和分裂。”

与榴辉岩的这种变化相联系的是,在地壳其他地方发现的火成岩中许多微量元素的浓度发生了变化,这提供了大陆下方加热的额外证据。

这些微量元素存在于关键矿物质中,这些矿物质被认为对世界主要经济体和新兴经济体的经济发展至关重要。

“我们从花岗岩的微量元素化学中发现了证据,表明大约20亿年前,大陆发生了大规模的加热,与地球的聚集相对应Nuna(也被称为哥伦比亚、古岩石圈和哈德逊地),一个在16亿年前完成其形成的超大陆,”同样来自阿德莱德大学地球科学系的蕾妮·坦布林博士说。

“地球自形成以来一直在降温,但努纳对地幔有隔热作用,就像一层厚厚的毯子,这导致大陆下面的温度上升,阻止了榴辉岩的保存,并改变了花岗岩的化学成分。”

“在地球过去的地质过程中,这种不寻常的变暖事件导致的化学变化,可以通过寻找在这种变暖事件之前或之后形成的岩石,帮助定位某些关键的矿物质——这取决于要寻找的元素。”

发现发表在杂志上地质

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r . Tamblyn.大陆绝热作用下约2 Ga的地幔加热:来自花岗岩和榴辉岩的证据。地质,于2021年9月21日在网上发布;doi: 10.1130 / G49288.1

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