中国教育在线
中国教育在线
中国学者利用铜、锌同位素揭示月核形成过程
2019-11-25
科技日报
学术桥订阅号 学术桥订阅号
学术桥服务号 学术桥服务号

  记者从中国科学技术大学获悉,该校地球和空间科学学院黄方教授团队建立了高精度的铜—锌同位素分析方法,在此基础上与国外同行合作,通过高温高压实验岩石学,精确地测定了硅酸盐熔体和金属熔体之间的铜和锌同位素平衡分馏系数,及其制约月核的成分和形成过程。研究成果日前发表在国际地球化学刊物《地球化学远景通讯》上。

  大碰撞假说认为,月球形成于一个火星大小的行星和原始地球在45亿年前发生的大碰撞。碰撞后的物质飞溅到太空,在月球轨道聚集增生,形成炙热熔融的月球岩浆洋,之后从中分异出月核、月幔和月壳的结构。一般认为,大碰撞时的挥发作用会改变月球的元素和同位素组成,但是对于月球圈层分异,特别是月核形成过程还知之甚少,主要原因是缺乏对元素和同位素地球化学行为的了解。

  铜(Cu)和锌(Zn)既是挥发性元素,它们可以制约碰撞过程中的挥发效应;又是亲铁—亲硫元素,也可以制约核幔分异过程。因此可用来探讨月核分异对于月球化学组成的影响。

  研究发现,含硫的金属熔体相对硅酸盐熔体显著富集轻的铜和锌同位素,而不含硫的金属熔体和硅酸盐熔体之间的分馏较小。这个结果很好地解释了地球和月球之间金属稳定同位素组成的差别。月、地之间较大的锌同位素分馏明显反映了挥发过程的影响;虽然铜的挥发性比钾和钙要弱,但是月、地之间的铜同位素组成差异比钾和钙同位素要大。这可能是因为月球的铜同位素组成不仅受到大碰撞时挥发作用的控制,也会受到月核形成时含硫金属熔体从月球岩浆洋分离的影响;而钾和钙不进入月核,因此不受月核形成的影响。

免责声明:

① 凡本站注明“稿件来源:中国教育在线”的所有文字、图片和音视频稿件,版权均属本网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经本站协议授权的媒体、网站,在下载使用时必须注明“稿件来源:中国教育在线”,违者本站将依法追究责任。

② 本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函联系。

职位检索
单位性质
单位检索
地区选择
学科检索
学历要求
职位搜索
人才速递
热点关注
相关新闻