本报讯   近期，中国科大地球和空间科学学院吴忠庆教授课题组王文忠博士联合密西根州立大学刘嘉超博士和亚利桑那州立大学李明明教授，发现下地幔最大的低速异常体——位于非洲和太平洋板块底下的大型低剪切波速省，可能起源于地球早期岩浆海演化，相关成果在线发表在国际综合学术期刊《自然·通讯》上。

下地幔物质异常及其来源

地球内部物质组成是理解地球起源、演化与动力学的关键。地球可大致分为地壳、上地幔、下地幔和地核。下地幔是地球内部最重要的圈层之一，深度范围约为660-2900公里，其体积和质量占比高达55%和52%，是地球演化的压舱石。和其它类地行星相比，地球具有一个非常独特的特点——板块运动和俯冲。板块可以俯冲至地球深部甚至核幔边界，将洋壳带至地幔深部，从而可能导致下地幔形成化学物质不均一性。

下地幔主要矿物为布里奇曼石，其体积占比约为80%，是下地幔铁的主要载体。综合课题组最近工作表明，在下地幔发现的多尺度不一的异常体可能有不同的来源。小尺度散射体和大尺度高速异常体主要来源于俯冲洋壳物质，而位于非洲和太平洋板块底下的大型低剪切波速省（LLSVPs）很可能是由于早期岩浆演化形成的含Fe3+布里奇曼石分解成极度富Fe3+布里奇曼石导致的（如图）。这将对地球深部结构、层圈相互作用和内部挥发分的迁移与作用等方面产生重要影响。

论文共同第一作者为王文忠博士，通讯作者为王文忠博士、刘嘉超博士和吴忠庆教授；合作者包括密西根大学的朱峰博士、李杰教授，亚利桑那州立大学李明明教授，和密西根州立大学的Susannah Dorfman教授，中国科大为该论文第一单位。

          （地球和空间科学学院 科研部）