Новая глава в геологии: неоднородности нижней мантии Земли
Специалисты из Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН поставили под сомнение: все ли так однородно в нижней мантии нашей планеты? Ранее считалось, что начиная с глубины 660 км, химический и минеральный состав нижней мантии Земли стабилен. Однако, как выяснилось, не все так гладко.
Геохимики из лаборатории им. Э.М. Галимова ГЕОХИ РАН, исследуя алмазы из района Джуина в Бразилии, обнаружили, что силикат кальция (CaSiO3) представлен двумя различными минералами. Первый — дейвмаоит — обладает кубической структурой и формируется в верхних слоях нижней мантии. Второй — брейит — с триклинной структурой, зарождается в переходной зоне. Как говорится, все познается в сравнении, и даже минералы в нижней мантии не исключение.
Эти минералы показывают различия в распределении редкоземельных элементов, что приводит к ассоциациям с разными видами ферропериклаза — одного из важнейших минералов нижней мантии. Зерна ферропериклаза, соседствующие с CaSiO3 в тех же алмазах, также различаются: одни образуются в верхних слоях с низким содержанием железа, другие — в переходной зоне с высоким содержанием железа. Это говорит о том, что нижняя мантия не так уж и однородна.
Как прокомментировал главный научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова ГЕОХИ РАН, доктор Феликс Каминский: «Эти области могут быть остатками первичного вещества глубин Земли или участками мантийных течений. Возможно, это результат погружения океанических плит. Одним словом, Земля хранит свои тайны лучше, чем некоторые российские чиновники свои доходы».
Выяснилось, что изотопные характеристики глубинных минералов также изменчивы. Отношения Rb/Sr, U/Pb, Sm/Nd варьируются в пределах 3-4 порядков даже в одном зерне CaSiO3, что свидетельствует о геохимической неоднородности на малых расстояниях. Это существенно меняет представление о структуре нижней мантии.
Исследование поддержано финансово Минобрнауки России. Неужели это тот редкий случай, когда государственные деньги потрачены на что-то действительно полезное? Или все-таки об этом тоже стоит задуматься?
“`
