地幔中水的存在形式和含水量
Water content in the Earth's mantle .作者机构:中国科学院地球化学研究所贵州贵阳550002
出 版 物:《地学前缘》 (Earth Science Frontiers)
年 卷 期:2005年第12卷第1期
页 面:55-60页
核心收录:
学科分类:070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学]
基 金:国家自然科学基金重大项目(10299040) 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KJCX2 SW No.3)
摘 要:水以含水变质矿物、无水硅酸盐矿物(橄榄石、辉石等)及其高压结构相(β橄榄石、γ橄榄石、钙钛矿相、方镁铁矿等)、高密度含水镁硅酸盐和熔体的形式存在于地幔各层圈中。根据各类玄武岩水含量推断出的上地幔源区的水含量,和由地幔岩主要矿物———橄榄石的水含量估算出的上地幔水含量(质量分数)很接近,在0.02%左右。以橄榄石和辉石高压相的水含量为依据,进行了过渡带和下地幔水含量的估算,其结果是:过渡带和下地幔上部的水含量(质量分数)为1.48%,下地幔下部水含量(质量分数)为0.21%。据此,计算出的地幔各层圈的总水量表明,地幔水的74%以上存在于过渡带和下地幔上部。将地幔总水量和现代海洋总水量之和作为地球总水量,计算出现代海洋总水量约占全球总水量(质量分数)的6.6%,这个结果与笔者根据地球的球粒陨石成分模型计算出的总水量(6%)十分接近。