
科學家認為,石英可能有助於解決一個謎,即為什麼地球大陸在某些地區反複變形,而不是其他地區。
裝有常見脆弱礦物質的區域顯然構成了地殼中無力的持續區域。這些發現可能有一天有助於闡明在大洲中部破裂的令人困惑的地震。
板塊構造的統一理論通過闡明了我們對地球的理解大洲如何分裂,移動和結合。但是,仍然存在謎團,例如為什麼大陸在同一地點反复形成山帶和裂谷區,而不是在大跨越時代的其他地方形成裂痕。
顯然,這種大陸變形區比附近的未構造區域弱。現在,科學家發現了有關這種弱點的起源的關鍵線索。
猶他州立大學的地球物理學家研究員安東尼·洛瑞(Anthony Lowry)說:“這一切都始於石英。”
最弱的礦物質
石英是大陸岩石中最弱的礦物質,也是第二常見的礦物質。
“如果您曾經從中西部的大平原向西行駛到落基山,您可能想知道為什麼平原突然在一個特定地點升到陡峭的山峰。事實證明,平原下的外殼幾乎沒有石英,而落基山脈非常富含石英。 ”
為了得出這些結論,研究人員在可運輸的地震台上分析了整個美國西部岩石的性質。該網絡幫助研究人員估計了美國西部大陸殼的厚度,並揭示了聲波和剪切波穿過地殼的速度,為其溫度和成分提供了線索。
然後,科學家將這些地球發現結果與其他一組地球物理數據結合在一起,首次將水,溫度和石英在外殼中產生的獨特影響。
勞瑞說:“在過去的幾十年中,我們了解到高溫,水和豐富的石英都是使岩石更容易流動的關鍵因素。” “到目前為止,我們還沒有衡量這些因素並回答長期存在的問題的工具。”
他們發現,在下層外殼中,弱,石英岩富含石英的腰帶與最近的大陸變形的區域很好地匹配,就像果凍一樣,在三明治中。上皮。他們建議,一旦岩石的流動從這些區域開始,它就會帶來熱量,這迫使岩石周圍的水釋放出水,否則在化學上以晶體結合。這增加了熱和水導致地殼進一步削弱和變形。
“這項有趣的研究為推動大陸大陸變形和動態的過程提供了新的見解,” Earthscope國家科學基金會計劃總監格雷格·安德森(Greg Anderson)說,他沒有參加這項研究。 “這些是理解大陸集會和演變的關鍵。”
地震活動
如果研究人員確認他們的分析確實是石英水平的成像變化,他們的方法可以幫助闡明各種大陸活動,包括尚未引起的困惑類型。例如,儘管科學家對地震如何在構造板相遇並相互衝突的斷層中有深刻的了解,但在大洲中部的地震仍然是晦澀的,例如新馬德里區這危害了伊利諾伊州,印第安納州,密蘇里州,田納西州,阿肯色州,密西西比州和肯塔基州的部分地區。
“在1800年代,我們在美國中部的新馬德里地區有地震活動的歷史,如果我們在下面的岩石組成中看到任何異常,這可能解釋了為什麼該地區激活該地區,即使我們看不到任何明顯的大型表面證據,” Lowry告訴OramazingPlanet。
勞瑞(Lowry)和他的同事瑪塔·佩雷斯·戈斯米尼(MartaPérez-Gussinyé)在3月17日的《自然》雜誌上詳細介紹了他們的發現。
這個故事由Ouramazingplanet,生命科學的姐妹網站。