研究揭示郯庐断裂带下部岩石圈地幔的演化特征

玄武岩所携带的幔源捕虏体及巨晶是地幔岩石学和地球化学研究的主要对象之一,具有地球深部的“探针”之称,它们为地球深部过程的研究提供了直接样品,且在岩石圈地幔演化的研究中发挥着重要的作用。近几年的研究表明,橄榄岩与熔/流体的反应在大陆地区及大洋地区橄榄岩中普遍存在,这种反应不仅会造成矿物百分含量的变化,还会引起矿物组成的变异。 中科院地质与地球物理研究所岩石圈演化研究室地幔地球化学学科组博士后肖燕在合作导师张宏福研究员的指导下,对位于郯庐断裂带中段内部的北岩新生代碱性玄武岩所携带的橄榄岩捕虏体进行了详细的岩石学和地球化学分析。研究发现,此地区地幔橄榄岩捕虏体可分为三类:二辉橄榄岩,富单斜辉石的二辉橄榄岩以及异剥橄榄岩。其中,二辉橄榄岩橄榄石的Fo较低(91.0-88.8),大多数二辉橄榄岩全岩和单斜辉石具有“上凸”型轻稀土配分模式,仅有一个具最高Fo(91.0)的二辉橄榄岩具有“勺”型轻稀土配分模式,所有二辉橄榄岩的Sr-Nd......阅读全文

研究揭示郯庐断裂带下部岩石圈地幔的演化特征

  玄武岩所携带的幔源捕虏体及巨晶是地幔岩石学和地球化学研究的主要对象之一,具有地球深部的“探针”之称,它们为地球深部过程的研究提供了直接样品,且在岩石圈地幔演化的研究中发挥着重要的作用。近几年的研究表明,橄榄岩与熔/流体的反应在大陆地区及大洋地区橄榄岩中普遍存在,这种反应不仅会造成矿物百分含量的变

同位素示踪青藏高原东南缘深部物质循环

  中国科学院广州地球化学研究所博士生徐东晶在副研究员齐玥与研究员王强的指导下,选取青藏高原东南缘云南马关地区新生代含有大量地幔包体的碱性玄武岩作为研究对象,开展了全岩地球化学和Sr-Nd-Mo同位素研究。相关成果近日发表于《地球化学地球物理学地球系统》。  地幔约占地球体积的80%,查明其组成的变

学者提出两阶段模型解释夏威夷造盾期玄武岩成因

近日,中国科学院广州地球化学研究所博士侯永胜在研究员李洪颜、王煜和徐义刚等人的指导下,研究揭示了熔体-岩石圈地幔高温反应实验约束夏威夷造盾期岩浆成因机制。相关成果发表于《地球物理研究杂志:固体地球》(Journal of Geophysical Research:Solid Earth)。板块俯冲和

学者提出两阶段模型解释夏威夷造盾期玄武岩成因

  近日,中国科学院广州地球化学研究所博士侯永胜在研究员李洪颜、王煜和徐义刚等人的指导下,研究揭示了熔体-岩石圈地幔高温反应实验约束夏威夷造盾期岩浆成因机制。相关成果发表于《地球物理研究杂志:固体地球》(Journal of Geophysical Research:Solid Earth)。  板

学者提出山东地区新生代玄武岩的成因新机制

中国科学院广州地球化学研究所博士韦振在研究员李洪颜等人的指导下,对山东无棣大山霞石岩开展了橄榄石斑晶熔体包裹体研究,发现熔体包裹体在记录源区组成和熔融机制方面比全岩具有明显的优势。相关成果近日发表于《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)。大地幔楔是指地幔过渡

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、

地质地球所研究发现熔体/岩石相互作用的锂同位素证据

 图注:地幔橄榄岩Li(锂)含量和Li同位素组成的变化特征  华北克拉通(North China Craton)自中生代以来发生了大规模的岩石圈减薄作用,与此同时,岩石圈地幔的物质组成和性质也发生了巨大变化。古生代金伯利岩中的地幔捕虏体和捕虏晶的Re-Os(铼-锇)同位素研究表明:华

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,M

新研究揭示青藏高原南部地幔的不均一性

中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室、深地科学卓越创新中心副研究员周金胜、研究员王强等科研人员利用钾质岩橄榄石及其熔体包裹体成分揭示青藏高原南部地幔的不均一性。相关研究发表于Journal of Petrology。 约束地幔的不均一性对理解地球内部的分异和循环十分重要,碱性

科学家利用Mo同位素约束EM1组分来源

中国科学院广州地球化学研究所马亮副研究员、徐义刚院士、李杰正高级工程师,西北大学陈立辉教授、河海大学刘建强博士合作,利用Mo稳定同位素体系,限定了大陆EM1组分起源于再循环洋壳+古老沉积物。相关研究发表于《地球化学与宇宙化学学报》(Geochimica et Cosmochimica Acta)。2

新研究揭示沉积碳酸盐俯冲进入下地幔

 俯冲碳酸盐循环模式及夏威夷复苏期火山岩重Zn同位素形成过程    课题组供图 近日,中科院海洋研究所研究员张国良课题组在国际地学期刊《化学地质学》在线发表了研究论文,揭示了夏威夷复苏期火山岩具有明显比造盾期重的锌同位素组成,指示“俯冲-再循环”沉积碳酸盐在夏威夷复苏期火山岩成因过程中扮演

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

马里亚纳俯冲板块最早期脱水和脱碳过程获揭示

近日,科学家在国家重点研发计划项目和国家自然基金项目的资助下,研究揭示了弧前蛇纹岩泥火山记录马里亚纳俯冲板块最早期的脱水和脱碳过程。相关成果分别发表于《地球与行星科学快报》《化学地质学》。橄榄岩蛇纹岩化伴随着天然氢气和无机甲烷的形成与二氧化碳封存等多种地质过程,受到广泛的关注。弧前地幔楔蛇纹岩由俯冲

揭示南海扩张期地幔本质-发现玄武岩岩芯的主元素数据

  南海是由欧亚大陆东部裂解形成的洋盆,也是西太平洋最大的边缘海盆。由于位于欧亚大陆、太平洋和印度洋三大板块交界处,南海的形成原因极具争议。关于南海下部具有太平洋型还是印度洋型地幔,一直是地球科学界探讨的重要科学问题。南海打开的动力学过程及其下部地幔组成,最可能在南海扩张期洋壳(玄武岩)中得到记录。

发研究现铬铁矿分离结晶对幔源岩浆Mg同位素组成的影响

  镁(Mg)为地幔的主要组成元素之一,亦是难熔的元素之一,因而地幔的Mg同位素体系不易被改变,这与对橄榄岩捕虏体的研究所揭示的地幔具有较为均一的Mg同位素组成相一致。同时,大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩均具有与地幔橄榄岩相同的Mg同位素特征,表明地幔部分熔融过程中不发生Mg同位素分馏。  然而近年来不

科学家首次发现地幔中存在重硅同位素储库

在国家自然科学基金等项目资助下,中国科学院广州地球化学研究所研究员王强团队与合作者,首次发现地幔中存在重硅同位素储库。相关成果近日在线发表于《国家科学评论》(National Science Review)。该研究聚焦喜马拉雅-青藏造山带碰撞后的钾镁煌斑岩和伴生地幔辉石岩捕虏体,系统揭示了其全岩和矿

Mo同位素制约爪哇岛弧岩浆作用与壳幔循环过程

中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室地幔地球化学学科组于洋副研究员与黄小龙研究员及其合作者,利用Mo同位素制约爪哇岛弧岩浆作用与壳幔循环过程研究取得进展。相关研究近日发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。俯冲过程中,俯冲板片释放不同俯冲组分交代地幔

中科院海洋所研究揭示板块俯冲起始机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454881.shtm 海洋所科研人员与IODP351航次人员合影 近日,中科院海洋研究所研究员孙卫东课题组李贺、孙卫东与综合大洋钻探(IODP)351航次首席科学家Arculus教授等IOD

海洋所等揭示板块俯冲起始机制

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210322_4781783.shtml   近日,中国科学院海洋研究所研究员孙卫东、副研究员李贺与综合大洋钻探(IODP)351航次首席科学家Arculus等专家合作,在Nature Communications发表了关

张宏福:从秦岭山中走出的地质学家

张宏福  “我是秦岭大山深处山阳县漫川关人,多年来一直研究地球岩石圈地幔的形成和演化问题。”中国科学院院士、西北大学教授张宏福开门见山地介绍道,“一个离不开大山石头的地质人。”  1977年,中断了10年的中国高考制度得以恢复。当时还是一个农家少年的张宏福第一次离开漫川关这个秦尾楚头的水旱码头小镇,

研究人员厘定南海开始俯冲消亡的时间

  南海是中国的“母亲海”,控制着东亚的气候,蕴藏着丰富的资源。目前,南海正在沿着马尼拉海沟(Manila Trench,图1)俯冲消亡。然而,学术界对于南海开始俯冲的时间仍然存在争议,时间跨度为晚渐新世至中新世。南海沿着马尼拉海沟的俯冲形成了北起台湾省海岸山脉,南至菲律宾民都洛的一系列火山带,称之

藏南罗布莎蛇绿岩中基性岩的地球化学特征和形成时代

  雅江带蛇绿岩代表了印度和亚洲之间消失的新特提斯洋,是确定两大板块间缝合线存在的重要岩石学标志。前人研究结果表明,雅江带中段和西段出露的蛇绿岩形成于早白垩世,而东段的泽当和罗布莎蛇绿岩则形成于中侏罗世甚至中二叠世。这反映出雅江蛇绿岩带可能保存有多期的洋壳岩石,并存在“东段蛇绿岩老、中–西段蛇绿岩年

再循环大洋岩石圈地幔在北冰洋地幔中广泛存在

近日,中国科学院广州地球化学研究所特任研究员杨阳与美国哈佛大学及塔尔萨大学的科研人员合作,在国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会项目的资助下,研究证实了再循环大洋岩石圈地幔在北冰洋地幔中广泛存在。相关成果发表于《地球和行星科学快报》。俯冲洋壳的再循环一直被认为是造成地幔组成不均一的主要原因。然

科学家采用多接收等离子体质谱仪,实现钛稳定同位素组成超高精度测量

  中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的以及现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关

海洋所在蚀变洋壳钾同位素组成及钾元素循环研究获进展

  中国科学院海洋研究所深海中心研究员孙卫东研究团队与研究员张国良研究团队合作,分析了来自大洋钻探329航次U1365和U1368钻孔的洋壳玄武岩和典型的大洋俯冲带榴辉岩的钾(K)同位素组成特征,研究结果有效约束了低温洋壳蚀变过程中的K同位素地球化学行为,并揭示了其对俯冲带和全球K元素循环的影响。相

广州地化所对于玄武质岩浆的改造研究获进展

  经典的火成岩理论认为岩浆房主要由液态的岩浆组成,这样的模型被用来解释大洋洋壳及大量深成岩体的形成。然而,地震学研究并不支持地壳中存在巨量液态岩浆,而物理模型也显示富含岩浆的岩浆房非常难在地壳中形成以及保存。最新研究认为岩浆房多由结晶矿物组成,而液态的岩浆则分布在矿物颗粒间隙,或者以少量由岩浆组成

海洋所在马里亚纳俯冲带弧前水岩反应研究中获进展

  近日,中国科学院海洋所深海中心研究员孙卫东团队在马里亚纳俯冲带弧前水岩反应和硼(B)同位素地球化学行为研究中取得进展,相关研究成果发表在Lithos上。  板块构造理论提出以来,作为地球内部-外部物质和能量交换的重要场所,俯冲带得到广泛关注。研究表明,俯冲带是全球火山作用最强烈的地区之一。前人有

我国科研团队发现卡罗琳海山成因接近“地幔柱假说”

  中国科学院海洋研究所研究团队通过科考取样和实验室分析发现,西太平洋卡罗琳海山隆起部分玄武岩的形成早于其东侧海山链的玄武岩,而且两处玄武岩同位素相同,说明这座海山的成因接近从未被证明过的“地幔柱假说”。  中国科学院海洋研究所研究员张国良介绍,卡罗琳海山临近雅浦海沟和世界最深海沟——马里亚纳海沟,

科学家揭示地球地幔运转模式的演变

中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的、现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。相关研究成果以Eart

深部俯冲洋壳含水相研究中取得新进展

  地球表面75%都是水,水在地球演化过程中,扮演重要角色。少量的水就能影响元素迁移与分布,降低岩石固相线,影响深部岩浆的产生与性质,改变地幔氧逸度、电导率、地震波速等。因而,地球深部的水循环备受关注。俯冲板片可以将水从地表带到地球深部,但俯冲板片能带多少水到多深的地方并不清楚。  俯冲板片除了最表