全新矿物测量揭开地幔之谜

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近日，日本研究人员报告了对硅酸钙（CaSiO3）钙钛矿的首次基于实验的测量。CaSiO3钙钛矿是一种重要的地幔矿物，但无法稳定存在于地表。研究结果支持一种看法，即认为上地幔底部存在俯冲洋壳区域穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。相关论文刊登于《自然》。

    地球内部地震波传播模型与等效实验测试之间的差异显示，上下地幔边界处（560至800千米深处）存在的化学性质不同的物质或为俯冲洋壳，且该物质的主要成分可能是矿物CaSiO3钙钛矿。不过，此前从未对CaSiO3钙钛矿进行过基于实验的速度测量，因为这种测量需要在比地表更高的温度下形成的不同立方结构。

    松山市爱媛大学的Steeve Graux及同事在实验室创造出了立方CaSiO3钙钛矿结构，并在不同压强温度（最高达上地幔底部等同条件）下对CaSiO3钙钛矿进行了超声波波速测量。研究人员发现，CaSiO3钙钛矿的刚性比理论预测的低25%，导致地震波会以低于先前认为的速度传播。

    研究人员认为，这些研究结果能为下地幔顶部存在洋壳堆积的假说提供证据。（来源：中国科学报鲁亦）

    相关论文信息：DOI: 10.1038/s41586-018-0816-5