
科学家认为,石英可能有助于解决一个谜,即为什么地球大陆在某些地区反复变形,而不是其他地区。
装有常见脆弱矿物质的区域显然构成了地壳中无力的持续区域。这些发现可能有一天有助于阐明在大洲中部破裂的令人困惑的地震。
板块构造的统一理论通过阐明了我们对地球的理解大洲如何分裂,移动和结合。但是,仍然存在谜团,例如为什么大陆在同一地点反复形成山带和裂谷区,而不是在大跨越时代的其他地方形成裂痕。
显然,这种大陆变形区比附近的未构造区域弱。现在,科学家发现了有关这种弱点的起源的关键线索。
犹他州立大学的地球物理学家研究员安东尼·洛瑞(Anthony Lowry)说:“这一切都始于石英。”
最弱的矿物质
石英是大陆岩石中最弱的矿物质,也是第二常见的矿物质。
“如果您曾经从中西部的大平原向西行驶到落基山,您可能想知道为什么平原突然在一个特定地点升到陡峭的山峰。事实证明,平原下的外壳几乎没有石英,而落基山脉非常富含石英。”
为了得出这些结论,研究人员在可运输的地震台上分析了整个美国西部岩石的性质。该网络帮助研究人员估计了美国西部大陆壳的厚度,并揭示了声波和剪切波穿过地壳的速度,为其温度和成分提供了线索。
然后,科学家将这些地球发现结果与其他一组地球物理数据结合在一起,首次将水,温度和石英在外壳中产生的独特影响。
劳瑞说:“在过去的几十年中,我们了解到高温,水和丰富的石英都是使岩石更容易流动的关键因素。” “到目前为止,我们还没有衡量这些因素并回答长期存在的问题的工具。”
他们发现,在下层外壳中,弱,石英岩富含石英的腰带与最近的大陆变形的区域很好地匹配,就像果冻一样,在三明治中。上皮。他们建议,一旦岩石的流动从这些区域开始,它就会带来热量,这迫使岩石周围的水释放出水,否则在化学上以晶体结合。这增加了热和水导致地壳进一步削弱和变形。
“这项有趣的研究为推动大陆大陆变形和动态的过程提供了新的见解,” Earthscope国家科学基金会计划总监格雷格·安德森(Greg Anderson)说,他没有参加这项研究。 “这些是理解大陆集会和演变的关键。”
地震活动
如果研究人员确认他们的分析确实是石英水平的成像变化,他们的方法可以帮助阐明各种大陆活动,包括尚未引起的困惑类型。例如,尽管科学家对地震如何在构造板相遇并相互冲突的断层中有深刻的了解,但在大洲中部的地震仍然是晦涩的,例如新马德里区这危害了伊利诺伊州,印第安纳州,密苏里州,田纳西州,阿肯色州,密西西比州和肯塔基州的部分地区。
“在1800年代,我们在美国中部的新马德里地区有地震活动的历史,如果我们在下面的岩石组成中看到任何异常,这可能解释了为什么该地区激活该地区,即使我们看不到任何明显的大型表面证据,” Lowry告诉OramazingPlanet。
劳瑞(Lowry)和他的同事玛塔·佩雷斯·戈斯米尼(MartaPérez-Gussinyé)在3月17日的《自然》杂志上详细介绍了他们的发现。
这个故事由Ouramazingplanet,生命科学的姐妹网站。