用水诱导的地幔反转遨游太古宙

2025-03-20     发布：【国家重点实验室】王俊懿    点击：0次

题目：用水诱导的地幔反转遨游太古宙
时间：2025年3月20日 下午16:00-17:30

地点：逸夫楼901

报告人简介：吴忠庆，中国科学技术大学讲席教授。主要从事第一性原理计算矿物高温高压物性，探讨地球内部组成和演化。发展了计算量不到常规方法的十分之一的弹性方法，揭示地球内部多个波速结构异常的成因和地球内部挥发分循环；计算了不同元素平衡同位素分馏系数并示踪地球挥发分起源；提出水诱导的地幔反转大陆起源模型等。

报告内容介绍：跟生命和板块运动一样，大陆也是地球所特有的。最早的大陆如何形成因此成为理解太阳系类地行星形成和演化的关键科学问题。岛弧模型和地幔柱的洋底高原模型是大陆起源的两个主流模型。相比较岛弧模型，地幔柱模型能更好地解释太古宙大陆的多个特征，但该模型在回答太古宙陆壳源区富水这一关键特征时遇到了困难。我们提出基底岩浆洋演化后期会出现水诱导的地幔反转，该反转能比较好地解决这个困难，同时还能统一解释太古宙多个令人困惑的现象。 随着岩浆的结晶，基底岩浆洋将越来越富水，最终基底岩浆洋会出现重力失稳而形成反转，该反转类似于地幔柱同时还携带大量水，促成太古宙大陆等的形成。当地幔反转耗尽基底岩浆洋后，太古宙型的大陆不再产生，水诱导的地幔反转可以自然地解释为什么太古宙前后的大陆有完全不同的特性。类似的，水诱导的地幔反转也能解释为什么太古宙结束后不久大氧化事件就启动，为什么太古宙有很强的地磁场等。基底岩浆洋含水是水诱导地幔反转的前提，我们的工作将大陆的起源跟水的起源紧密联系起来，突出了水在大陆的形成和地球的演化中的关键作用。