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地球早期演化的Hf-W同位素制约 被引量：4
1
作者 梅清风 杨进辉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期207-216,共10页
^(182)Hf-^(182)W作为短周期放射性衰变体系,可有效约束地球早期演化吸积增生和内部分异过程。本文通过系统总结、归纳太阳系形成初期地球核幔分异过程中Hf-W同位素变化规律、月球与地球硅酸盐的W同位素组成,提出利用^(182)Hf-^(182)W... ^(182)Hf-^(182)W作为短周期放射性衰变体系,可有效约束地球早期演化吸积增生和内部分异过程。本文通过系统总结、归纳太阳系形成初期地球核幔分异过程中Hf-W同位素变化规律、月球与地球硅酸盐的W同位素组成,提出利用^(182)Hf-^(182)W体系测定地球核幔分异时间不确定性的主要原因是地球核幔分异的持续性及开放性,大碰撞时间的^(182)Hf-^(182)W同位素限定主要受控于硅酸盐地球和硅酸盐月球的Hf/W比值,讨论了地幔W同位素不均一性的形成机制,与现代地幔不同的^(182)W/^(184)W组成可能代表了后增生作用之前整体硅酸盐地球的W同位素组成,也可能是^(182)Hf未完全灭绝时形成的区域性Hf/W比值差异经^(182)Hf衰变形成的结果。这些结论为探索类地行星形成与演化提供了重要制约。 展开更多
关键词 灭绝核素 核幔分异 形成月球大碰撞 后增薄层模型
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硫对地球早期演化和重大地质事件的制约
2
作者 李继磊 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1211-1220,I0001,共11页
硫是地球上的关键元素,是重要的氧化剂、示踪剂和挥发分元素,在约束地球演化和诸多地质过程方面起着至关重要的作用。硫是地核中最主要的轻元素之一,在核幔分异过程中,大量硫进入地核;整体硅酸盐地球与球粒陨石的δ^(34)S差异暗示核幔... 硫是地球上的关键元素,是重要的氧化剂、示踪剂和挥发分元素,在约束地球演化和诸多地质过程方面起着至关重要的作用。硫是地核中最主要的轻元素之一,在核幔分异过程中,大量硫进入地核;整体硅酸盐地球与球粒陨石的δ^(34)S差异暗示核幔分异过程中可能存在硫同位素分馏或地球早期存在显著的H_(2)S逃逸。硫同位素非质量分馏(S-MIF)是限定大氧化事件发生、起始时间以及增氧过程最重要的手段,陆壳出露海面造成火山喷气硫种型的变化可能是大氧化事件形成机制之一;海相硫酸盐与沉积硫化物的δ^(34)S差异是反演地史上海水硫酸盐含量进而限定大气氧含量的有效工具。此外,古老克拉通地体金刚石中S-MIF信号揭示了板块构造的启动时间,特殊地层中S-MIF异常指示了超级火山喷发与生物大灭绝的成因联系,海水δ^(34)S突变可能记录了大火成岩省及其诱发的环境剧变事件。本文对硫在地球早期演化和重大地质事件方面所扮演的角色进行了较为系统的综述和总结。 展开更多
关键词 硫 核幔分异 大氧化事件 板块构造 新元古代氧化事件 大火成岩省 生物大灭绝
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硅酸盐熔体和液态铁的两相模拟与核幔间的氧交换 被引量：2
3
作者 张志刚 刘锦 +1 位作者 张毅刚 李娟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4249-4258,共10页
地球早期经历了很多撞击事件,其中与地月系统形成相关的大撞击甚至造成深达核幔边界的全球规模的岩浆洋,在此过程中的核幔分异基本确定了地幔与地核的物质组成,也决定了地球随后的演化路径.我们采用基于量子力学理论的第一性原理方法和... 地球早期经历了很多撞击事件,其中与地月系统形成相关的大撞击甚至造成深达核幔边界的全球规模的岩浆洋,在此过程中的核幔分异基本确定了地幔与地核的物质组成,也决定了地球随后的演化路径.我们采用基于量子力学理论的第一性原理方法和机器学习技术,实现了硅酸盐熔体和液态铁的超大体系两相分子动力学模拟,获得了核幔边界条件下的两相平衡数据,为超深岩浆洋中的核幔分异过程提供了重要约束.基于本研究模拟结果和现有的高温高压实验数据,我们还建立了能够准确预测核幔间元素交换的平衡模型,利用该模型深入探讨了核幔间的氧交换问题,并分析了其与地球生长、大撞击和岩浆洋事件、地球早期磁场等争议问题之间的关系. 展开更多
关键词 核幔分异 硅酸盐熔体 铁合金 第一性原理模拟 深部氧 机器学习
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岩浆洋分异与月壳 被引量：3
4
作者 朱丹 王世杰 朱成明 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期63-72,共10页
回顾了岩浆洋概念最初的由来,具体阐述了月浆洋冷却结晶形成斜长岩月壳的过程。根据行星演化、核-幔分异及地球化学方面等方面提供的证据,论证了岩浆洋是行星早期演化必然经历的一个阶段。已有的岩浆洋结晶模型都认为岩浆洋中的岩浆在... 回顾了岩浆洋概念最初的由来,具体阐述了月浆洋冷却结晶形成斜长岩月壳的过程。根据行星演化、核-幔分异及地球化学方面等方面提供的证据,论证了岩浆洋是行星早期演化必然经历的一个阶段。已有的岩浆洋结晶模型都认为岩浆洋中的岩浆在成分上是均一的。根据目前实验火成岩石学方面的进展,认为这个前提不存在,提出了月浆洋Soret分异的一个新假说。此模型为今后研究岩浆洋分异提供了一个新思路,并指出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 岩浆洋 核幔分异 W同位素 Soret效应
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磷在金属相和硅酸盐熔体间分配系数的研究进展
5
作者 尹远 薛卫红 翟双猛 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期989-998,共10页
通过磷在金属相和硅酸盐熔体间的分异情况可以限定行星核幔分异时的温度、压力、氧逸度等物理化学条件。本文综述了磷在金属相和硅酸盐熔体间分配过程的两个基本模型,总结了不同物理化学条件对磷在金属相和硅酸盐熔体间分配系数(Dp^met/... 通过磷在金属相和硅酸盐熔体间的分异情况可以限定行星核幔分异时的温度、压力、氧逸度等物理化学条件。本文综述了磷在金属相和硅酸盐熔体间分配过程的两个基本模型,总结了不同物理化学条件对磷在金属相和硅酸盐熔体间分配系数(Dp^met/sil)的影响。通常,Dp^met/sil会随氧逸度的增加而明显减小,随温度升高而增大,随压力升高而减小,随硅酸盐熔体组分的变化可达三个数量级,随着金属相中硫和碳的含量增多而减小。现有的实验研究主要基于地球的硅酸盐组分和低压力条件,将磷的分配系数模型应用到更多的类地行星核幔分异过程中,还需要更多组分、更高温压条件下的实验结果。 展开更多
关键词 磷 分配系数 金属相 硅酸盐熔体 核幔分异
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