SPring-8:澄清地球地幔中的主要矿物:SPring-8的同步X射线分析

SPring-8:澄清地球地幔中的主要矿物:SPring-8的同步X射线分析

德国:拜罗伊特大学拜仁地球科学研究所:石井研究员,桂教授

日本:衍射和散射促进办公室,高强度光学科学研究中心:高级研究员Tange和Higo

布里斯托大学/德国同步加速器/北京高压科学研究中心

东北大学,广岛大学,冈山大学

国际合作研究小组:

使用来自大型同步辐射装置SPring-8的同步辐射X射线,可以精确地确定地幔的主要矿物成分。

将高温高压下的现场观察实验(BL04B1)与热化学计算相结合。

精确地确定了从上地幔的主要矿物林伍德石到下地幔的主要构成矿物的“桥锰矿和铁镁硅石”的“分解反应(尖晶石后转变)”。

传统观念:旧理论

传统上,这种“相变* 2”被认为会导致“ 660 km不连续* 3”,这是地球上下地幔之间的边界。

这个新发现:

这次,我们进行了最初开发的世界上最精确的高温和高压实验以及热化学计算。

结果表明,“脊柱后过渡带的压力宽度”比“通过地震观测检测到的厚度”薄一个数量级。

澄清了“ 660 km不连续* 3”可以用这种“相变* 2”来解释。

研究结果:阐明地球地幔的动力学

地幔是“黄铁矿* 4成分”的理论被证明是有前途的,这为探测地幔对流提供了一种新方法。

通过使用此方法,可以澄清以前无法检测到的地幔动力学。

这项研究的结果已于9月23日发表在全球最佳地球科学杂志《自然地球科学》上。

-东北大学-

https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2019/10/press20191004-01-SPring.html