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广州地化所发现东亚大地幔楔深部地幔熔融新机制

地震层析成像显示俯冲的西太平洋板块平躺、滞留在地幔过渡带中,形成了宽达1000–1500公里的东亚大地幔楔构造。地球物理和地球化学研究都揭示出东亚大地幔楔具有特殊的物质组成,理论预测滞留板块会释放流体助熔大地幔楔深部地幔,但是从未被证实。Mo是一种特殊的流体活动性元素,在板块俯冲、变质过程中,Mo会被金红石捕获,相当程度上躲过板块在俯冲带的脱水“劫难”,因此可以被输送进入深部地幔。金红石在高压条件下(>10 GPa)变得不稳定,Mo会被重新释放到俯冲物质中。因此,如果在地幔过渡带滞留的太平洋板块向上地幔释放了流体,Mo此时会变成流体活动的信号。中国科学院广州地球化学研究所李洪颜、李杰、徐义刚等人对山东新生代玄武岩开展了Mo-B同位素研究,发现滞留板块向上地幔释放了碳酸质流体并导致了它的熔融。 主量元素和放射成因同位素揭示山东新生代玄武岩由高硅和低硅两个端元的熔体混合而成,高硅玄武岩的源区含有石榴石辉石岩,低硅玄武岩的......阅读全文

地质地球所等研究发现西藏冈底斯斑岩型矿床成因

  西藏冈底斯斑岩成矿带(图1)是不同于世界上产于俯冲背景的斑岩成矿带,它产于独特的后碰撞背景下。而产于这种背景下的斑岩型铜钼矿床的成矿物质来源以及成矿岩浆成因还不十分清楚,这引起了中外矿床学家的强烈关注。  中科院地质与地球物理研究所造山带与成矿作用课题组博士后李金祥及合作者对西藏

国家基金委八大学部公布“优先发展领域及主要研究方向”

  “十三五”期间,通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向,以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向,进一步提升我国主要学科的国际地位,提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是:  (1)在重大前沿领域突出学科交叉,注重多学科协同攻关,

我国学者发现贵金属元素Os在俯冲脱水过程中的活动性

   物以稀为贵,地球早期发生核幔分离时,部分元素随着铁镍合金进入地核,从而造成它们在硅酸岩地球(包括地幔和地壳)中的含量极低,因此它们被称为贵金属元素,包括Os和其它七个元素(即Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Ag和Au)。这些元素主要赋存在硫化物中。强亲铁元素中的Re-Os同位素体系主要

我国科学家首提“板缘张裂”新模式

近日,我国首个大型深海基础研究项目国家自然科学基金重大研究计划“南海深海过程演变”顺利结题。在该重大研究计划支持下,我国科学家首次提出边缘海的“板缘张裂”新机制。 大陆如何破裂形成海洋盆地是地球动力学的基本问题。科研团队开展南海大洋钻探得到的证据表明,南海产生于新生代中期,属于超级大陆瓦解后的板

地质地球所揭示黑龙江多宝山斑岩铜矿床多期岩浆作用

  探讨高镁火山岩形成机制及其与斑岩成矿相关岩浆作用之间的成因联系,可为揭示斑岩矿床深部源区特征、岩浆演化及动力学背景提供新的思路。  北方造山带东部自早古生代以来经历了古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克洋、古太平洋三大构造体制的复合造山及成矿作用,但不同构造体制间复合叠加的表现形式、时空关系、构造体制的转换

地质地球所解析俯冲带硫循环

  硫(S)是地球上最常见的挥发分之一,在地球圈层形成与分异、岩浆演化与氧化还原状态、金属成矿元素富集以及全球气候变化等诸多地质过程中扮演着重要的角色。俯冲带是全球最大的物质循环系统,俯冲板片携带大量地壳物质进入深部地幔是壳-幔物质输送的关键环节,俯冲板片释放流体诱发地幔楔部分熔融导致岛弧岩浆作用是

我国学者在地幔过渡带俯冲板片界面成像研究中获进展

  板块俯冲是地球上较为宏大和复杂的地质过程之一,是理解地球内部物质能量交换、大陆岩石圈演化、地震和火山活动及矿产资源分布等的重要环节。在板块俯冲过程中,俯冲板片将冷的、不同组分的物质(如地表沉积物、玄武质洋壳、水等)带入地幔,与周围地幔相互作用,在二者边界发生热化学交换。对俯冲板片界面的认识是理解

赣南沙地花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征

赣南沙地花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义1. 引言中国地质调查局在赣南地区地质调查项目的实施,大大提高了赣南地区岩浆岩的研究程度,赣南地区位处南岭东西向构造——岩浆带的东段,加里东期岩浆活动非常强烈,以花岗岩为主,属华南陆内加里东期花岗岩。华南加里东期花岗岩主要集中

我国首台万米科学钻探钻机将探求地球深部奥秘

挺进地心 我国首台万米科学钻探钻机将亮相大庆   高达60米、重达1000吨、占地约1万平方米的我国首台万米科学钻探钻机,计划今年初将运抵大庆油田。中国科学家将联合国际大陆科学钻探计划(ICDP)在此实施松辽盆地科学钻探2井(简称松科2井)工程,计划钻进6600米,与已经完成的“松科1井”一起

海洋所等在非传统稳定同位素研究中获进展

  近日,《自然-通讯》(Nature Communications)以Article形式在线发表中国科学院海洋研究所大洋岩石圈与地幔动力学课题组关于利用Mo同位素体系示踪俯冲带流体性质最新成果,对理解岛弧岩浆作用、地幔楔氧逸度及研究壳幔循环作用具有重要意义。陈硕为文章第一作者兼通讯作者。  俯冲带

我国学者刘焰挑战青藏高原“碳源”说

  对全球气候变化产生重大影响的喜马拉雅山脉与青藏高原,在全球碳循环过程中究竟扮演何种角色?它是向大气排放CO2的“碳源”,还是大量吸收CO2的“碳汇”?   近年来,国际上一些学者认为喜马拉雅山脉是“碳源”,喜马拉雅造山运动可能导致了全球变暖。   然而,在日前于武汉召开的“全国地质构造与地球

岩浆环境下橄榄石的塑性变形特征研究取得进展

  作为上地幔的最主要矿物相,橄榄石在地幔对流过程中发育塑性变形体现于地幔包体和地幔橄榄岩中广泛存在的波状消光和膝折带等特征。其主要变形机制包括位错蠕变、扩散蠕变和颗粒边界滑移。在不同温压、应力、应变速率、含水量、粒间熔体存在与否等条件下,一种或多种流变机制主导橄榄石变形,形成不同的晶格优选定向,即

中国科大利用Fe同位素示踪俯冲带深部流体性质获进展

  近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院郑永飞团队特任教授陈伊翔在俯冲带深部流体中Fe的迁移行为和氧化还原性质方面取得新进展,相关工作已发表在地球化学领域期刊Geochimica et Cosmochimica Acta。论文第一作者为陈伊翔,陈伊翔和中国地质大学(北京)副教授何永胜为该文章的共

我国深部探测计划取得系列成果

董树文在解读深部探测计划部署图  “嫦娥”奔月见证中国航天科技自主创新重大突破;“蛟龙”入海见证海洋科技深度下潜;随着国力增强,中国“入地”计划也于两年前拉开序幕。曾经追踪欧美国家深部探测计划的中国地质学家,开始自主主持大陆深部探测专项计划,已有多项科学成果开始吸引世界的目

揭秘中国深部探测计划:入地中国梦

  1864年,科幻小说作家凡尔纳发表科幻小说《地心游记》,描写了人类由地面到地下,经过一番探险最终回到地面的故事。   如今,梦想照进现实。   自上世纪七八十年代开始,前苏联、美国、德国等世界各国纷纷加入地球深部探测的行列。2008年,中国一项关于地球物理的重大的科技专项计划也正式拉开序幕—

地质地球所提出古元古代Nuna超大陆重建新认识

  1915年,魏格纳通过古生物证据、大地测量数据以及横跨大陆分布的冰碛岩推测全球所有大陆可以拼合成为一个超级大陆。现代地球科学研究证实了魏格纳的猜想,并注意到超大陆的聚散与深部地幔物质循环、浅部资源能源分布及表层环境气候变化都密切相关,因此超大陆的重建对于准确理解地球的演化规律非常重要。已有资料表

地质地球所研究得出西秦岭地幔橄榄岩中矿物海绵结构成因

  单斜辉石是地幔中的主要组成矿物,是认识地幔部分熔融和交代过程的重要研究对象。地幔橄榄岩中单斜辉石发育的海绵边结构(或称“筛状结构”)记录了其所经历的地幔深部过程。但是,人们对这种结构的成因一直存在争议:是橄榄岩-熔体反应还是减压/加“水”熔融?  西秦岭地幔橄榄岩捕虏体中的单斜辉

科学家揭示俯冲带重硼同位素循环

  硼是一个具有中等挥发性、质量较轻的亲石元素,在熔/流体活动中容易发生迁移。硼有两个稳定同位素(10B和11B),二者之间较大的质量差(~10%)导致地球上不同端元之间硼同位素差异明显。因此,硼及其同位素对探究熔/流体参与的地质过程和物质循环具有重要意义。目前,大量学者对地球表生环境和相关过程(如

研究人员调查了俯冲下洋壳在地幔不同深度的熔融行为

  中国科学院院士、中科院广州地球化学研究所研究员徐义刚和广州地化所地幔地球化学学科组特任研究员王煜共同了设计系列高温高压实验,揭示俯冲下洋壳在地幔浅部的熔融行为。  俯冲作用为地球带来的深远效应之一是将地壳物质引入深部地幔。目前,大量地球化学和岩石学研究证明,幔源中可能存在其他岩性成分(如辉石岩、

广州地化所提出构造环境判别新方法

  识别岩浆产出的构造环境是地质研究的重要内容之一。传统的构造判别方法对于源区受到俯冲交代的岩浆岩构造环境判别存在问题,因而急需一种新的判别方法识别这类岩浆的构造环境。中国科学院广州地球化学研究所运用B同位素在判别中亚造山带(Central Asian Orogenic Belt)二叠纪构造环境上取

广州地化所利用LA-ICPMS发现氧逸度与斑岩铜矿成矿的关系

  高氧逸度是斑岩铜矿所具有的一个普遍性特征,然而关于氧逸度,还存在一些问题并未得到解决,例如,斑岩铜矿何时氧化、如何获得高氧逸度、为什么大量高氧逸度的岛弧岩石并不能形成斑岩矿床?为什么高氧逸度下俯冲洋壳部分熔融是斑岩铜金矿床成矿的最佳条件?  德兴斑岩铜矿形成于中侏罗时期(~170 Ma),位于江

揭秘中国深部探测计划:资源短缺成最大动因

  编者按   在7月刚刚公布的中国“科技十 二五”中,强调了对“三深”、“三极”的科学考察。深海、深地、深空,以及南极、北极、青藏高原,这些过去只能在科幻书籍中研读的领域,正吸引着中国科学 界越来越多的关注。如国务院总理温家宝在2009年首都科技界大会上指出的,“空间、海洋和地球深

我国学者破解喜马拉雅造山带地质演化过程

  在国家自然科学基金项目(项目编号:41372202、41672197)等资助下,中国地震局地质研究所陈进宇助理研究员、杨晓松研究员与法国奥尔良大学/法国国家科学研究中心(CNRS)地球科学研究所(ISTO)Fabrice Gaillard研究员团队合作开展了高喜马拉雅结晶岩系(GHS)电导率性质

地质地球所研究提出新的高镁闪长岩成因模式

  高镁闪长岩的成因在国际上主要有三种模式:(1)富集地幔部分熔融(用来解释如新生代日本Setouchi岛以及许多太古代绿岩带中的sanukitoid的成因);(2)俯冲板片熔体与地幔楔发生反应;(3)加厚下地壳(榴辉岩相)发生拆沉和部分熔融,所产生熔体在上升过程中与地幔发生反应。我

Geology:渐新世-中新世之交青藏高原隆升过程中岩浆活动

  青藏高原的隆升是新生代最重要的地质事件之一,不仅影响了欧亚大陆的构造格局,还对新生代以来全球气候的变化有着深远的影响。一般认为,青藏高原的形成与印度-欧亚大陆碰撞及板块俯冲密切相关;但要弄清楚青藏高原隆升过程中地球动力学的演变过程,尚有很多关键的科学问题亟待解决,如印度大陆岩石圈能俯冲到什么深度

李曙光当选2019年国际地球化学学会会士

   近日,国际地球化学学会(Geochemical Society)与欧洲地球化学协会(European Association of Geochemistry)公布了2019年国际地球化学会士(Geochemistry Fellows)名单,中国科学院院士、中国地质大学(北京)教授李曙光以其在同

《科学新闻》:地心争夺战

  美国当地时间2013年12月9日11:30,旧金山Moscone会展中心,中国深部探测技术与实验专项(SinoProbe)首席科学家董树文和他的伙伴们站在了美国地球物理学会(AGU)年会新闻中心的主席台上。   在这场题为《SinoProbe:一个前所未有的洞察地球最大大陆内部的科学计划》的新

广州地化所在华北克拉通中生代玄武岩成因研究中获进展

  克拉通是地球表层重要组成部分,约占陆地面积的50%。其作为地球上相对稳定的构造单元,主要形成于前寒武纪。克拉通具有厚度较大、密度和热流值较低的特点,因而“漂浮”于软流圈地幔之上而不易遭受破坏。华北克拉通自18亿年前形成后至中生代一直保持相对稳定,然而自中生代以来其发生了大规模的构造变形和岩浆活动

我们离钻穿地球“莫霍面”的梦想还有多远

   人类科学探索的手段,早已经抵达浩渺太空;但对于脚底下的地球深部,却还是难以触摸。早在上个世纪五十年代,科学家就梦想打一口超深的钻井,一直钻穿地球壳幔边界的“莫霍面”,看看原位的地幔究竟长什么样?  六十多年过去了,这个梦想至今没有实现。但由此发展起来的大洋钻探计划,已经成为地球科学史上规模最大

地质地球所等发表地核中碳、氮、氢等轻元素含量研究成果

  地球科学最基本的一个科学问题是地球的成分是什么。这个问题也是地球科学的一个终极问题。对这个问题的探索,需要综合地球科学的各个分支学科(包括地球物理、地球化学等),需要综合对地球不同部分的研究成果(包括大气、地壳、地幔和地核),才能对这个问题有所回答。因此,地球的成分是一个提纲挈领