地球深處的鉆石揭示地幔深層的原始巖源 _地球

地球深處的鉆石揭示地幔深層的原始巖源（Credit: Graham Pearson/Suzette Timmerman/Antony Burnham）
（）據(jù)EurekAlert!：一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，被鎖在距地表下數(shù)百公里處形成的超深鉆石內(nèi)的氦同位素表明有大量密實(shí)、熔融的原始源巖存在，它們可能幾乎與地球本身一樣古老。據(jù)結(jié)果透露，這些含氦鉆石為地球巖石圈下氦同位素組成變化提供了第一個(gè)也是最直接的記錄。
儲(chǔ)存在地幔深處的由巖漿形成的火山巖的同位素組成提供了有關(guān)地球內(nèi)部化學(xué)物儲(chǔ)庫的重要信息。其中，氦同位素是了解地幔最深和最古老部分性質(zhì)的最佳工具之一；它們提示，上部地幔下方區(qū)域可能擁有原始巖石物質(zhì)的原始態(tài)儲(chǔ)庫。然而，在整個(gè)地球歷史中保存著這樣一個(gè)長(zhǎng)期存在的古老巖石材料庫的觀點(diǎn)一再受到質(zhì)疑，這是因?yàn)榈厍蛏畈坑兄茐男缘膭?dòng)態(tài)變化以及難以準(zhǔn)確地決定在地表上的噴發(fā)出的來自上部地幔之下玄武巖的同位素信號(hào)的來源。
Suzette Timmerman及其同事發(fā)現(xiàn)了一組鉆石，這些鉆石是在巴西某個(gè)地區(qū)的地下深處形成的，那里以其超深鉆石而聞名。由于它們形成于地幔的過渡帶（那里的深度為410-660公里），氦和其它元素被截留在這些礦物的微型液體包含物中。Timmerman等人檢測(cè)了捕獲的元素并發(fā)現(xiàn)了同位素的極度變異性，此外還有3He / 4He的高比率。這些結(jié)果表明存在著一個(gè)深部的原始氦源，它有時(shí)會(huì)滲透至過渡帶并與來自上方的下潛物質(zhì)混合，從而產(chǎn)生了在玄武巖中的形形色色的同位素組成。