>133 GPa条件下高密度MgSiO₃熔体的存在证据及其对深部岩浆海超高密度硅酸盐熔体的启示

（周春银 编译；资料来源：PNAS）

【摘要】

超低速带（ultralow velocity zone）是地幔中最大的地震波异常，在核幔边界（CMB）之上不到20-40 km厚的薄层里观测到有10-30%的地震波速度减小。作为早期地球深部岩浆海的残余物，硅酸盐熔体的存在被用来解释超低速带。但是，这些硅酸盐熔体能否在CMB之上的高压条件下保持重力稳定，仍然不清楚。通常会用Fe的富集来解释为什么熔体能够保存在CMB，但是这并没有得到实验的有力证明。本文我们报道了原位高压声速测量实验，指示在接近于CMB的压力条件下一个向MgSiO₃熔体高密度结构的新转变。结果表明MgSiO₃熔体在CMB之上很有可能变得比结晶态的MgSiO₃密度更高。在地幔底部这种负浮力、重力稳定的硅酸盐熔体的出现，为CMB之上所观测到的超低地震波速提供了一种新的解释机制，而不需要熔体中富集Fe。这种超高密度的熔体相及其地球化学成分与上覆的对流流体在地质时期中会保持隔离。

更多内容请见10月18日最新PNAS报道：Evidence of denser MgSiO3 glass above 133 gigapascal (GPa) and implications for remnants of ultradense silicate melt from a deep magma ocean

原文链接：http://www.pnas.org/content/108/42/17286.abstract