中国学者发现地球内部“血液”新演化过程和机制

为生歌唱

中新社合肥10月9日电 (记者 吴兰)记者9日从中国科学技术大学获悉，该校地球和空间科学学院倪怀玮教授课题组在超临界地质流体演化过程和机制研究方面取得重要进展——发现地球内部“血液”新演化过程和机制。

  


　　流体就像固体地球内部的“血液”，对于物质和能量的传输发挥重要作用。相关研究成果近日发表于国际地球化学知名学术期刊《Geochemical Perspectives Letters》上。

　　据介绍，岩石主要是硅酸盐成分，而常见的流体包括富水流体和以硅酸盐为主的岩浆熔体(通过火山喷发可到达地表)，二者之间混溶程度通常很低。但在地球深部的高温高压条件下，硅酸盐和水可以完全混溶，形成成分比岩浆熔体“稀”、但比富水流体“稠”的超临界地质流体。

　　超临界地质流体具有复杂的成分和结构、超常规的物理化学活性，可以促进地球深部物质循环，迁移富集元素成矿，甚至引发深部地震。但超临界流体实验研究难度很高，特别是目前对超临界流体的演化行为仍严重缺乏了解。

　　为了深入认识地球内部超临界流体的演化，课题组实验发现超临界流体可以通过旋节分解机制发生相分离，而且硅酸盐组分可以支撑弹性应力，在流体中形成了硅酸盐熔体的网络结构(相互联通的熔体球，边界处有多个小的流体气泡)。当温度进一步降低时，界面张力越来越大，导致熔体网络坍塌。

　　该研究首次发现超临界流体旋节分解和形成熔体网络，从而揭示了一种全新的超临界流体演化机制。(完)