中新社合肥10月9日電 (記者 吳蘭)記者9日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校地球和空間科學(xué)學(xué)院倪懷瑋教授課題組在超臨界地質(zhì)流體演化過程和機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展——發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部“血液”新演化過程和機(jī)制。
流體就像固體地球內(nèi)部的“血液”，對于物質(zhì)和能量的傳輸發(fā)揮重要作用。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國際地球化學(xué)知名學(xué)術(shù)期刊《Geochemical Perspectives Letters》上。
據(jù)介紹，巖石主要是硅酸鹽成分，而常見的流體包括富水流體和以硅酸鹽為主的巖漿熔體(通過火山噴發(fā)可到達(dá)地表)，二者之間混溶程度通常很低。但在地球深部的高溫高壓條件下，硅酸鹽和水可以完全混溶，形成成分比巖漿熔體“稀”、但比富水流體“稠”的超臨界地質(zhì)流體。
超臨界地質(zhì)流體具有復(fù)雜的成分和結(jié)構(gòu)、超常規(guī)的物理化學(xué)活性，可以促進(jìn)地球深部物質(zhì)循環(huán)，遷移富集元素成礦，甚至引發(fā)深部地震。但超臨界流體實驗研究難度很高，特別是目前對超臨界流體的演化行為仍嚴(yán)重缺乏了解。
為了深入認(rèn)識地球內(nèi)部超臨界流體的演化，課題組實驗發(fā)現(xiàn)超臨界流體可以通過旋節(jié)分解機(jī)制發(fā)生相分離，而且硅酸鹽組分可以支撐彈性應(yīng)力，在流體中形成了硅酸鹽熔體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(相互聯(lián)通的熔體球，邊界處有多個小的流體氣泡)。當(dāng)溫度進(jìn)一步降低時，界面張力越來越大，導(dǎo)致熔體網(wǎng)絡(luò)坍塌。
該研究首次發(fā)現(xiàn)超臨界流體旋節(jié)分解和形成熔體網(wǎng)絡(luò)，從而揭示了一種全新的超臨界流體演化機(jī)制。(完)
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