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澳门lv专柜包装登入:俯冲带中多组分流体的连通性

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一组研究人员发现了更多有关地球表面下的粒级流体连通性的信息,澳门lv专柜包装登入:为俯冲带的流体循环和地震速度异常提供了新的思路。岩石圈板块在会聚边界发生碰撞。在这里,密度较低的海洋岩石圈在大陆板块之下俯冲,并由于在高压和高温下进行的变质反应而释放出大量的水。释放的水可以渗透到俯冲的海洋岩石圈和大陆壳之间的地幔楔中。

在俯冲带中循环的流体对岩浆成因,地球内部和地表之间的全球物质交换以及地震活动性具有重大影响。二面角(θ)(两个相交平面之间的角度)是揭示地球内部含流体的深层岩石称为黄铁矿(一种主要由橄榄石构成的岩石)的流体连通性和运移机制的关键。

尽管H 2 O是俯冲带流体的主要成分,但流体中的微量成分可能会对橄榄石的润湿性产生重大影响。这在橄榄石和流体之间的二面角中得到了证明。

盐(NaCl)和非极性气体(例如CO 2)是俯冲带流体的两个重要组成部分,它们会显着影响橄榄石和流体之间的二面角。已知在橄榄石不与CO 2反应的条件下,CO 2增加橄榄石流体的θ 。而最近的一项研究表明,即使NaCl浓度低,NaCl仍可有效降低橄榄石流体的θ。NaCl和CO 2对橄榄石流体θ具有相反的影响,并且该因素抑制了研究人员对俯冲带流体运移的理解。

弄清NaCl和CO 2对橄榄石+多组分(H 2 O-CO 2 -NaCl)流体系统中θ的竞争作用,可以帮助研究人员了解含水流体与地幔楔的更真实组成的连通性;从而使流体分布图更容易绘制。

为此,东北大学的博士生黄永胜,中村道彦教授和博士后研究员中谷隆幸与拜罗伊特大学的凯瑟琳·麦卡蒙教授一起工作。研究小组试图在1-4 GPa和800-1100°C的温度下限制橄榄石+ H 2 O-CO 2流体和橄榄石+ H 2 O-CO 2 -NaCl(多组分)流体系统中的θ 。

H 2 O-CO 2系统的结果表明,CO 2在1 GPa和800-1100°C以及2 GPa和1100°C时倾向于增加θ。相反,在相对高压和低温条件下,CO 2将θ降低至60°以下。在这里,橄榄石与CO 2部分反应形成菱镁矿和邻苯二茂铁(opx)。

在橄榄石-菱镁矿+ H 2 O和橄榄石-opx + H 2操作系统上进行的其他实验表明,菱镁矿或opx降低了橄榄石流体的θ。这意味着共存的矿物会通过改变流体化学来影响橄榄石-流体的界面能。多组分系统结果表明,NaCl对θ的影响比CO 2更为显着。令人惊讶的是,在所有含菱镁和奥普的多组分系统中,θ均小于60°。

“我们的研究表明,含CO 2的多组分水性流体可以在高于2 GPa的压力下通过互连的网络渗透到上覆板中,这有利于明显的前弧流体循环,并确认了在前掌中检测到的高电导率异常的起源。 -弧形地幔楔,”中村说。

含水流体和硅酸盐熔体对地震波速度的反作用可能允许绘制地幔楔中的部分熔体。

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