我们知道刚性地幔是什么样子吗?

Question

坚硬的位于软流圈上方的刚性地幔与我们可以看到和触摸到的“地壳”分离开来，这是莫霍罗维维奇不连续。维基百科提供了可能曾经是不连续性的一部分的图像，但我还没有找到一个关于刚性地幔实际样子的好的来源。

我们知道刚性地幔本身是什么样子吗?或者用肉眼看是什么样子?也就是说，如果我能用我的Unobtainium 9000超级钻头钻到地幔，挖出一个1平方米的刚性地幔立方体，当我把它弄到地表时，它会是什么样子?它会看起来像一块随机的硅酸盐吗，就像今天在一些矿山里发现的那样?它会看起来很“外星”吗?

Answer 1

软流层上方是岩石圈．下岩石圈的主要成分是橄榄岩，一种含有矿物的粗粒火成岩橄榄石而且辉石．在地表可发现橄榄岩样品。部分海洋地壳可以抬升到大陆边缘，形成蛇绿岩(也许最著名的例子是Troodos蛇绿岩)．它们也在玄武岩和金伯利岩即通常含有钻石的垂直侵入岩。所以地表上有很多地方你可以去看看上地幔是什么样的!但与此同时，橄榄岩的特写如下所示。

Answer 2

为了用更大尺度的图像完成第一个答案，这里有一些著名的意大利和科西嘉岛地幔露头的照片(图4来自Rampone等，2020年)：

图片说明如下:

(a)外Ligurides地幔橄榄岩(北亚平宁)中嵌有厘米厚的辉石岩层。(b)活性尖晶石橄榄岩中部分溶解的辉石岩层(被橄榄石取代)(error - tobbio，利古里亚阿尔卑斯山)。(c)替代dunite(包括辉石遗迹)分级为harzburgite (Lanzo, Western Alps)。(d)尖晶石橄榄岩分级为含斜长石的浸渍橄榄岩(高山科西嘉岛的Maggiore山)。(e)嵌在尖晶石橄榄岩中的两层平行的部分溶解尖晶石辉石岩(由橄榄石取代)。橄榄岩和伴生辉石岩都显示出与熔融浸渍有关的斜长石富集(更多解释见正文)。(f)浸渍橄榄岩中富含斜长石的等向细脉。

你可以在Piccardo等，2007，或在Piccardo 2010．

另一个答案中给出的维基百科文章“橄榄岩”有一些关于这些不同岩性的细节:

• 敦尼特:90%以上为橄榄石，通常Mg/Fe比例约为9:1。
• 辉石:主要由橄榄石和斜辉石组成。
• 哈兹辉石:主要由橄榄石加斜辉石组成，玄武质成分比例相对较低(因为石榴石和斜辉石较少)。
• 橄榄岩:橄榄岩中最常见的形式，主要由橄榄石、正辉石(通常为顽辉石)和斜辉石(透辉石)组成，玄武质成分(石榴石和斜辉石)的比例相对较高。部分熔合和熔融部分的萃取可留下固体的哈氏石残渣。

简而言之，lherzolite是一种“肥沃的”橄榄岩，即可以(部分)融化的橄榄岩。当熔体被提取出来时，它就变成了硬晶石，最终变成了硬晶石，这是“耗尽”的难熔橄榄岩。