地球内部结构水含量的分层估算
水是地球区别于太阳系其他行星最为显著的特征之一,也是生命之源,但地球上的水是从哪里来的,已经存在多久了,是在地球形成初期就存在,还是在地球形成以后,或者是通过太阳系以外的彗星或”湿”的小行星把水带入原本完全干燥的早期地球,人类不断寻找答案.另一方面,液态水在地球上的质量分数(0.024wt.%)却比大陆地壳(角闪岩+麻粒岩)的平均含水量(~1.3wt.%)和海洋地壳(玄武岩+辉长岩)的平均含水量(~1.5 wt.%)要少数十倍(Bodnar et al.,2013),或许我们不仅要询问地球上的水来自哪里,还更应该追寻早期地球上的水去哪了.需要说明的是,高温高压实验获得的水溶解度数据是热力学平衡条件下的最大含水量,是真实含水量的上限,本文根据高温高压实验的含水数据,尝试估算了地幔的最大储水能力。此外,本文还从碳质球粒陨石成分的角度,估算地核中H元素的可能含量,以讨论整个地球内部的储水能力,以期形成对从“地表-上地幔-地幔过渡带-下地幔-地核”的整个地球水循环过程的初步认识。
地球内部结构 水含量 分层估算 储水能力
杨华 张飞武
中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵阳550081
国内会议
杭州
中文
439-440
2019-04-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)