科学家表示，对赞比亚地热温泉气体的同位素分析可能表明，一个新的大陆裂谷正在形成。出乎意料的高氦同位素比率表明，地壳中的薄弱点已破裂并触及下方的地幔。这条裂谷最终可能成为新的构造板块边界。与此同时，地热能源的机遇可能促进当地经济发展。
牛津大学的迈克·戴利教授是发表于《地球科学前沿》文章的作者之一，他说：“赞比亚卡富埃裂谷沿线的温泉具有氦同位素特征，表明这些温泉与地球地幔直接相连，地幔位于地表以下40至160公里处。”
“这种流体连通性证明卡富埃裂谷的断层边界是活跃的，因此西南非洲裂谷带也是活跃的——这可能是撒哈拉以南非洲开始分裂的早期迹象。”
冒泡的迹象
卡富埃裂谷是长达2500公里的裂谷带的一部分，该裂谷带从坦桑尼亚延伸至纳米比亚，并可能到达中大西洋海岭。科学家之所以注意到它，是因为地形特征表明可能存在新的裂谷，以及高水平的地热异常和温泉。
但要证实这是一个新裂谷，科学家得证明它已经穿透了地壳：得有证据表明，有液体从地幔冒到了地表。
“裂谷就是地壳上裂开一个大口子，会造成地面下沉，同时伴随一些弹性抬升，”戴利说。“裂谷可能会成为板块边界，不过，裂谷往往还没等岩石圈裂开、板块边界成形，就自己停了。”
科学家跑遍了赞比亚，看了八口地热井和温泉：六口在疑似裂谷范围里，另外两口在范围外。他们从冒泡的水里取了气体样本，然后拿回实验室分析，看里面每种元素都有啥同位素。
同位素就是同一种元素的不同形态，地壳和地幔里它们的比例是不一样的。所以，测一测气体里的同位素，就能知道地表有没有来自地幔的气体。他们拿这些数据跟东非大裂谷系统的数值比了比，那是一个年代久远、已经很成熟的裂谷。
地球在动
科学家发现，卡富埃裂谷里的气体，而不是裂谷外泉水里的气体，其中的氦同位素比例跟东非裂谷系统采到的样本差不多。
这些氦不可能来自大气，因为氦同位素的比例跟空气里的对不上；也不可能光是从地壳来的，因为来自地幔的那种氦同位素太多了。
卡富埃裂谷的样本里，二氧化碳的比例也跟地幔流体里的相符。氦同位素提供了早期裂谷的迹象：以东非裂谷系统为例，科学家预测，随着火山中心慢慢形成，二氧化碳会越来越明显。
发现卡富埃裂谷还在活动，可能对经济有重要意义。早期裂谷能提供地热能源，还能在没有被火山气体稀释的情况下开采到氦和氢。不过，这对非洲以后的样子影响更大。
“肯尼亚大裂谷的许多特征提供了令人信服的理由，说明东非最终应该成为大陆主要断裂带的一条线，”达利说。
“但东非裂谷系统的裂谷速率很慢。在非洲的几乎每一侧都有洋中脊，倾向于抑制东西向或南北向的扩张，因此断裂和扩张似乎确实难以自我确立。
“西南非洲裂谷系统可能是一个替代选择。它具备所需的与裂谷相关的特征，并且区域基底构造——地壳中固有的薄弱带——与周围的洋中脊和大陆地貌形成了有利的排列。这种关系可能为大陆断裂提供更低的强度阈值。”
“然而，这项研究基于对西南非洲裂谷系统中一个一般区域的氦分析，而该裂谷系统绵延数千公里，”达利提醒道。“这项早期研究之后将进行更广泛的研究，下一步工作将在今年完成。
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