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从量子锶同位素变异中推断地球中中等挥发元素起源

地球与行星天体物理 2025-05-13 v1

摘要

Bulk silicate Earth(BSE)中富含中等挥发元素,表明地球由富挥发元素和贫挥发元素材料的混合物形成。为更好地约束地球挥发性富材料的来源和性质,我们测定了碳酸岩(CC)和 enstatite 碎片的锶同位素组成。我们发现,类似于其他中等挥发元素,锶同位素在碎片之间的变异反映了在挥发性富、同位素重矩阵和挥发性贫、同位素轻碎片之间的混合。BSE 的锶同位素组成位于碎片范围内,可以作为约 2:1 的混合 CI 碎片和 enstatite 碎片来源的锶来解释。这种混合比例与锌(~1:2)推断的比例不同,这反映出锶(寄生)和锌(岩相)的不同地化行为,并暗示了挥发性富 CC 材料的后期添加到地球。从动力学角度来看,已有论者认为地球通过少数月型胚体吸积了 CC 材料,锶同位素结果表明这些天体是挥发性富的,可能是因为它们在被吸积到地球之前本身是未分化的或吸积了挥发性富的天体。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.06604,
  title  = {Origin of moderately volatile elements in Earth inferred from mass-dependent Ge isotope variations among chondrites},
  author = {Elias Wölfer and Christoph Burkhardt and Francis Nimmo and Thorsten Kleine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06604},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in Earth and Planetary Science Letters (9. May 2025)