地球内部的氧化还原地球动力学
摘要
氧化还原状态是地球内部非常重要的一个热力学指标. 早期研究比较关注地球内部不同层圈氧化还原状态的分布特征和演化, 但近十几年来的大量工作表明, 氧化还原状态会引起地球内部较大尺度上的动力学过程, 由此提出了地球内部的氧化还原地球动力学, 也就是体系氧化还原状态变化所导致的动力学作用. 氧化还原地球动力学贯穿了地球自诞生以来漫长时间尺度上的诸多过程, 驱动了地球内外庞大空间尺度上的地质作用, 综合涵盖了地球内部的结构、组成、性质和演化以及对地表环境和宜居性等的效应, 涉及并包括了地球化学和地球物理学等不同学科和领域. 本文就氧化还原地球动力学相关的基本原理和应用进行概括性总结. 首先就地球内部的氧化还原状态进行简单介绍, 包括近年来对地壳和地幔氧化还原状态的分布与演化特征的一些新认识以及已有研究中的一些问题和争议; 在此基础上, 对一些代表性强的相关深部地球动力学研究成果提供简要评述, 包括早期地幔的氧化机制、早期地壳的快速生长、碳的熔融和冻结作用、氢的熔融和冻结作用、元素迁移和成矿作用、软流圈的低波速特征、核幔边界的有氧运动以及岩浆去气作用和产物. 围绕地球的化学演化、物理性质和动力学过程等不同方向和不同领域, 氧化还原地球动力学正在发挥着日益突出的独特作用.
引用本文（GB/T 7714）
晓志 杨, 汉永 刘, 凯 张. 地球内部的氧化还原地球动力学[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2021.
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