在火星地表水消失的背景下，什么是蛇纹岩化?

Question

最近发表在《自然》杂志上的论文地球和火星上原始水圈水的不同命运(Nature 552, 391-394(2017年12月21日)doi:10.1038/nature25031)已被许多最近的新闻文章链接。从本质上讲，火星表面的大部分水可能已经融入了变质岩中，而不是随着磁场的崩溃而流失到太空中，然后是大气层。

有人认为，火星表面矿物的铁含量高于地球，这导致了蛇纹岩化的增强。

我很难理解这个词的用法蛇纹石化如下所示的《自然》杂志论文摘要中所使用的。

维基百科显示了蛇群矿物和矿物蛇纹岩本身，以及具有蛇形图案的岩层图像．

在这种情况下，确实如此蛇纹石化只是指一些水合矿物的形成，这些矿物恰好属于历史上被称为蛇纹岩的一类或它的亚群蛇纹石化一个总是产生蛇形图案的过程?

尽管水被积极地输送到地幔，但在地球表面的大部分地质时间里，水一直存在。然而水在火星形成后不久就从火星表面消失了。虽然火星上的一些水在地球磁场崩溃后通过光解作用流失到太空中，但火星地壳的广泛蛇纹石化表明，变质的水化反应在地壳的封存中发挥了关键作用。在这里，我们量化了通过含水基性结壳的埋藏和变质作用可以从每个行星表面除去的水的相对体积，并计算了每个行星在高压和高温条件下矿物过渡引起的容重变化。相对富feo的火星熔岩中的变质矿物组合可以比变质的陆地玄武岩中多持有约25%的结构束缚水，并且可以将其保留在火星内部更深处。我们的计算表明，由于表面反应，火星地幔中超过9%的体积可能含有含水矿物，相比之下，地球地幔中约4%的体积含有含水矿物。此外，无论是原始的还是进化的含水火星地壳，与无水的地壳相比，体积密度都没有明显的不同，而含水的基性陆地地壳则在脱水后转变为密度更大的榴辉岩。这将使早期火星地壳在一种停滞盖构造状态下有效地覆盖和埋藏，在这种情况下，岩石圈由一个单一的构造板块组成，只有较温暖的下地壳参与地幔对流。这提供了一个重要的水圈水汇和氧化火星地幔的机制。相反，地球上相对浮力较强的基性地壳和较热的地温梯度降低了早期地质历史上地幔水化作用的可能性，导致水被保留在接近其表面的地方，从而为复杂的多细胞生命的进化创造了有利条件。

Answer 1

蛇纹岩化仅仅是指一些水合矿物的形成，这些矿物恰好属于历史上被称为蛇纹岩的一类或它的亚群吗

是的。简单来说，反应就是顽辉石+镁菱石+水=蛇纹石。

MgSiO_3.+毫克₂SiO₄+ 2 h₂O = Mg_3.如果₂O₅(哦)₄

镁铁质火成岩中常见的矿物有铁橄榄石和顽辉石(更常见的有橄榄石和辉石)。蛇纹石的形成将水锁在固体晶体结构中。

你可以在第五页看到更多蛇纹石形成反应的例子此PDF档案．

或者蛇纹化是一个总是产生蛇纹化图案的过程吗?

不。没有所谓的“蛇形图案”。你链接的图片是“折叠蛇纹岩”。其中的“蛇纹岩”部分是绿色层，无论它们是否折叠。好看的褶皱部分是后来的构造事件，与蛇纹岩的形成无关。

Answer 2

蛇纹石化是一个系统，

将无水铁镁硅酸盐矿物(辉石、橄榄石)转化为含水硅酸盐矿物(蛇纹石)的化学反应，再加上一些其他可能性，如水镁石和磁铁矿。如果前驱体岩石富含镁(例如，重榴石)，则形成水镁石。如果存在足够的铁(辉石矿)，就会形成磁铁矿。蛇纹岩通常以磁铁矿的形式含有铁，使蛇纹岩呈深色。

简而言之，serpenitinization是关于水合硅酸盐矿物的形成，而不是关于岩石上蛇形皮肤图案的形成。