偶尔,有抱负的人会试图钻穿地壳到达地幔,但当地幔实际上在火山口表面或非常接近地表时,他们为什么要这样做呢?科学家们难道不能只利用火山口来研究地幔,而不是在其他地方的地表上钻探数英里吗?
2答案
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他们为什么不直接用火山口呢?
因为火山口不会进入地幔。
下面是地壳、地幔和火山的草图:
棕褐色为地壳,橙色为地幔。你的问题可能来自于地幔是熔融的误解,但实际上不是。它是固体的,除了非常局部的情况,地幔是熔融的(参见图中的例子)。然后,这些岩浆通过固体地壳的弱点或裂缝上升,到达地表。
在火山上钻孔只能给你提供岩浆系统通过地壳的浅层管道的信息,而对地幔的信息不多。
有些地方的地幔非常浅,例如在海洋扩张脊,但这些是活跃的岩浆带,钻穿液态热岩浆是不可行的。
最后,有些地方的地幔岩石实际上已经暴露在地表,例如蛇绿岩但这些可能是暴露的,因为那里的地幔有点不寻常。它只提供了关于其他地方更常见和深埋类型的地幔的有限信息。
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1\ begingroup美元 板块构造是由重力驱动的,比如下面这个答案:www.hoelymoley.com/a/4771/18081 \ endgroup美元- - - - - -让-玛丽•Prival2021年11月29日7:12
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\ begingroup美元 @Giovanni除了Jean-Marie Prival的链接,这些也是相关的:www.hoelymoley.com/q/18422/725www.hoelymoley.com/q/7888/725 \ endgroup美元- - - - - -Gimelist2021年11月29日10:06
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1\ begingroup美元 这是一个时间尺度的问题。如果你在桌子上涂一团橡皮泥,它看起来就很结实。但如果你让它放在那里几天,你可以看到它是如何变形的,似乎是“融化”——也就是说,在足够长的时间尺度上,橡皮泥是一种液体。 \ endgroup美元- - - - - -沃尔夫冈Bangerth2021年11月29日21:54
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\ begingroup美元 我的孩子们有一个会融化的“雪人”工具包;你卷起橡皮泥球,你可以看到它在几分钟内坍塌成一个平坦的“水坑”。 \ endgroup美元- - - - - -chepner2021年11月30日1:19
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我不是地质学家,但我的理解如下:火山可能是长英质或镁铁质。后者从地幔内部的热点获取“燃料”。这些火山位于地壳较薄的板块边界上。如果问题是“为什么我们不能将探测器发射到这样一个热点火山的地幔中”——我不确定为什么这比直接钻到海洋地壳中更容易,地幔在几公里以下。毕竟,油井钻得比这深得多(尽管它们往往位于大陆架附近,那里有中生代碎屑的增生楔)。