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　　中新网西安1月24日电 (记者 阿琳娜)记者24日从西北工业大学得悉，该校资料学院、凝结技能全国要点试验室牛海洋教授团队研讨之后发现，在地球前期深部岩浆洋缓慢冷却的条件下，布里奇曼石并非以传统假定的细微颗粒结晶，而有时机长成厘米至米标准的“巨晶”。这些巨晶一旦构成，或许显着改动岩浆洋凝结办法，然后驱动地幔前期分层与化学分异，为了解地球深部长时间保存的反常结构供给了新的物理图景。

　　该研讨集合“地球前期岩浆洋怎么结晶固化”这一行星科学核心问题，由西北工业大学、普林斯顿大学、加州大学洛杉矶分校组成的联合研讨团队共同完成，相关成果在《天然》杂志在线宣布。

　　据介绍，地球构成初期很或许阅历全球性熔融，构成深部高温度高压力、强对流的岩浆洋；其凝结结晶办法被认为是为尔后数十亿年的地幔化学组成与动力学演化奠定初始条件。但是，在极点环境中，晶体终究以何种粒径成核与成长、能否产生有用的别离结晶，长时间以来缺少直接束缚。尤其是下地幔主导矿藏布里奇曼石在深部岩浆洋条件下的成核行为，受限于试验难度一向知之甚少。

　　研讨团队在前期对岩浆洋熔体结构与凝结行为的探究中，注意到岩浆洋熔体具有十分显着的结构异质性及共同的凝结行为。受此现象的启示，团队将研讨要点集合到高温度高压力条件下布里奇曼石—熔体界面能的系统分析。经过选用机器学习势函数驱动的大规划分子动力学模仿，并结合结构因子驱动的增强采样办法等先进分子动力学办法，经过核算模仿初次在深部岩浆洋的高温度高压力环境下，对布里奇曼石—熔体界面能展开了系统研讨。

　　成果显现，跟着压力升高，布里奇曼石与熔体的界面能显着增大，其数值可达常压硅酸盐—熔体系统的十倍以上。较高的界面能会显着按捺凝结成核密度，若再合作深部岩浆洋较慢的冷却速率，则或许促进布里奇曼石晶体成长至厘米乃至米级规划。

　　此外，与细微晶体简单被对流夹藏、倾向全体混合凝结不同，米级巨晶更或许以相似“晶体雨”的办法向中性浮力层集合，促进别离结晶与化学分异，然后为“分层凝结”假说供给了可量化的微观物理支撑。一起，该巨晶模型还提示：若深部构成显着的晶体标准差异，或许引发流变性质梯度，使部分区域黏度更高、对流更缓慢，然后有助于前期构成的结构与原始地球化学信号在后续绵长的地幔对流中得以长时间保存。这一知道为解说地幔底部大型低地震波速带、超低地震波速带等反常结构的潜在来源供给了新思路。

　　据介绍，该研讨将原子标准的凝结成核要害参数与行星标准的演化过程直接相关，为了解地球及其他类地行星的前期岩浆洋凝结、内部化学分层与深部结构来源打开了新的研讨窗口。(完)

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