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早期地球地核活动

2017-06-27

大自然探索 2017年6期
关键词:研究

铂与金是元素周期表中高度亲铁八元素中的两种。亲铁元素这一名字可以追溯到19世纪20年代,当时挪威奥斯陆大学的矿物学家维克多·戈尔德施米特按照元素自然结合的倾向性进行了分类分组,今天仍在沿用的其中四种分类是:亲石(或亲岩)元素、亲铜(或亲硫)元素、亲气元素和亲铁元素。

亲铁元素似乎与构成地壳大部分的氧和硅基化合物并不相为伍,相反却往往与铁结合紧密,例如钨(元素周期表中以W代表)也是一种亲铁元素,在对地球地质史的研究中一直有着非常重要的意义。除了钨之外,其他亲铁元素还有钌、铑、钯、铼、锇、铱、铂和金,它们甚至是铁的更亲密的“粉丝”,被称为八大高度亲铁元素。

由于高度亲铁元素在地核中的丰度值较高,而在地幔和地壳中则比较稀缺,通过对这些元素的探测,可以帮助科学家跟踪地球内部的演化历史。从某个矿井深处挖出的一块石头,或者从新爆发火山获得的一块岩石,都可以通过对其中含有的亲铁元素的测量来探究地球以往的历史。例如,某种亲铁元素的放射性元素是否发生了衰变,岩石中是否有较高含量的某种亲铁元素等。通过这些信息,可以进一步揭示亲铁元素在地球内部的移动轨迹,以及这些元素在地球深处发生的化学过程。

美国斯克里普斯海洋研究所的地球化学家詹姆斯·达伊说:“通过对亲铁元素的研究,我们可以跟踪某颗行星形成的整个演化过程。”例如,对地球上最古老岩石中的亲铁元素进行研究分析后发现,在地壳板块构造互相摩擦挤压和偶尔急剧下沉(俯冲)的活动过程中,最古老的岩石被拖曳到地球深处融化成了熔岩。……

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