|
Движение углерода формирует континенты и алмазы
|
|
|
|
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances исследователями из Института геохимии Гуанчжоу Китайской академии наук (GIG-CAS) совместно с международными сотрудниками, показывает, что глубоко погруженные карбонаты могут вызывать значительные изменения в окислительно-восстановительных состояниях мантии Земли. Этот процесс влияет на формирование подлитосферных алмазов и играет важную роль в долгосрочной эволюции кратонов - древних стабильных частей континентальной литосферы.
|
|
|
|
Исследовательская группа провела эксперименты под высоким давлением на глубинах от 250 до 660 километров, чтобы исследовать, как карбонатитовые расплавы, образующиеся из субдуцированных плит, взаимодействуют с металлическими железосодержащими породами мантии.
|
|
|
|
Их результаты показывают, что в "неплюмовых" средах (более прохладных условиях мантии) карбонатитовые расплавы подвергаются постепенному восстановлению, что приводит к образованию неподвижных алмазов, которые помогают стабилизировать кратон. И наоборот, в более жарких условиях, подверженных влиянию плюмов, карбонатитовые расплавы имеют тенденцию окислять окружающую мантию, что ослабляет литосферу и может спровоцировать расслоение литосферы, поднятие поверхности и широкомасштабную вулканическую активность.
|
|
|
|
|
|
|
"Окислительно-восстановительное состояние глубинной мантии является критическим фактором, определяющим, как летучие вещества, такие как углерод, циркулируют между поверхностью Земли и ее недрами", - сказал профессор. Ю Ван, автор-корреспондент исследования. "Наши эксперименты показывают, что на судьбу субдуцированного углерода сильно влияют температура мантии и окислительно-восстановительные условия, определяющие эволюцию континента в течение геологического времени".
|
|
|
|
Сравнивая состав минералов, образовавшихся в ходе их экспериментов, с природными алмазными включениями из кратонов в Африке и Южной Америке, исследователи обнаружили явные доказательства того, что различные условия в мантии создают совершенно разные окислительно-восстановительные характеристики. Эти колебания непосредственно определяют, образует ли субдуцированный углерод стабильные алмазы или способствует дестабилизации литосферы.
|
|
|
|
Это исследование не только расширяет наше понимание глубинного накопления углерода и его подвижности в недрах Земли, но и имеет значение для интерпретации возраста образования алмазов и прогнозирования стабильности кратона в ответ на будущие тектонические события.
|
|
|
|
Источник
|
