多国研究人员欲从地幔取岩石
一组研究人员4月17日从哥斯达黎加沿岸出发,继续在太平洋底部地壳层钻洞,打算从地幔层取出岩石样本,以研究海洋与气候变化间的关系。 这一小组共30人,分别来自英国、法国等,乘坐一艘大约140米长的船,在哥斯达黎加沿岸海域着手钻洞。钻洞工作始于2002年,这是他们第四次作业。 研究人员说,这一区域地壳较薄,易于钻至位于地壳以下、地核以上的地幔层。他们预计将在数周内获得岩石样本。 小组负责人之一、英国南安普顿大学研究人员戴蒙·蒂格尔说:“这将是一大飞跃……但现在距地幔层仍有3公里左右。” 科研人员打算分析取回的岩石样本成分,研究地壳板块形成和移动的原因,同时希望得出温室气体影响气候的数字化结论。海洋可溶解大量温室气体,包括人类所排放二氧化碳中四分之一以上。一些研究人员认为,溶解在海水中的碳元素可能由海底岩石吸收。 小组另一名负责人、法国蒙彼利埃大学研究人员伯努瓦·伊勒德丰斯说:“碳元素经海水作用,最终......阅读全文
再循环大洋岩石圈地幔在北冰洋地幔中广泛存在
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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
多国研究人员欲从地幔取岩石
一组研究人员4月17日从哥斯达黎加沿岸出发,继续在太平洋底部地壳层钻洞,打算从地幔层取出岩石样本,以研究海洋与气候变化间的关系。 这一小组共30人,分别来自英国、法国等,乘坐一艘大约140米长的船,在哥斯达黎加沿岸海域着手钻洞。钻洞工作始于2002年,这是他们第四次作业。
华南右江盆地岩石圈地幔水化及减薄机制获揭示
中国科学院广州地球化学研究所同合作者,在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,研究构建了近地表至软流圈顶部的可靠岩石圈电阻率结构,并揭示了华南右江盆地岩石圈地幔水化及减薄机制。相关成果发表于《地球物理研究杂志:固体地球》(Journal of Geophysical Research:S
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
新研究揭示被动大陆边缘地幔柱岩石圈相互作用
中国科学院广州地球化学研究所博士后张周与其合作导师邓阳凡、徐义刚、李鑫,联合中国科学院南海海洋研究所研究员张锦昌,依托课题组新近布设的GIG-LZ宽频带地震台阵,并结合中国地震局在海南岛上的部分固定台站数据,运用基于P波和S波接收函数的多种分析方法,揭示出雷琼火山区具有地壳薄、Vp/Vs比值高、熔体
西秦岭岩石圈地幔的成分、结构与碳酸盐交代作用
西秦岭新生代岩石圈地幔结构 造山带之下的岩石圈地幔性质、结构和演化是俯冲-碰撞造山-造山后伸展等地质过程的重要记录。西秦岭作为华北克拉通、扬子克拉通和青藏高原的交汇区,其岩石圈地幔的结构和所经历的深部过程对研究我国中央造山带和主要地块的岩石圈性质及演化具有重要意义。 中
地质地球所发现橄榄岩熔体反应对岩石圈地幔的改造作用
古老的大陆岩石圈地幔通常具有高度难熔的特点、密度比下伏的软流圈小,因而能够长期稳定地“漂浮”在软流圈之上。然而,大陆岩石圈地幔由于受到熔体(如软流圈来源的熔体)的改造而变得饱满和“年轻”,强烈的改造作用甚至能够造成克拉通的破坏,华北克拉通就是一个典型的例子。虽然大家对华北克拉通破
地质地球所揭示岩石圈地幔中异常高Li含量低δ7Li的特征
锂(Li)有两种稳定同位素:6Li 和7Li,二者较大的质量差异(~15%)可以导致较大的同位素分馏。Li具有较强的流体活动性,7Li优先进入流体相,6Li进入固体相,同时,二者亦存在扩散速率的差异:V6Li= 1.034 × V7Li,因此,风化和扩散过程均可以产生Li同位素分
研究提出检验华北克拉通破坏动力学过程的数值模型
从地热学角度来看,克拉通岩石圈的稳定意味着地表热流等于对流地幔在岩石圈底部提供的热流加上岩石圈内部由放射性衰变产生的热量。太古代稳定克拉通一般具有冷的地热特征且处于热平衡状态,克拉通破坏意味着热平衡的破坏。由于目前还不存在中生代地幔柱证据,热源问题一直是质疑华北克拉通遭受热侵蚀的关键点。近年来学
地质地球所研究发现中朝陆块去克拉通化的时空差异性
克拉通(Craton)是由上部前寒武纪地壳和下部巨厚、冷的、耐熔的岩石圈地幔组成,自克拉通形成之后一般不会再有强烈的岩浆-构造活动和显著的大陆地壳的生长。然而,大量的地球物理和地球化学研究表明,中朝克拉通东部中国大陆之下的古老岩石圈地幔在侏罗纪-早白垩世期间被新生的岩石圈地幔所代替,并伴有强烈的
地幔间断面成因及地幔对流模式研究获进展
板块构造学说是固体地球科学的基石,刻画了岩石圈的基本运动学特征,而地幔对流理论则为理解板块运动规律提供了动力学基础。然而长期以来,地幔对流模式的研究一直存在巨大的争议,分歧主要集中于全地幔对流和上下地幔分层对流两个模式。近年来,还有一些学者提出了地幔混合对流模式猜想,即一些区域地幔分层对流、其它
探险“失落之城”,寻找真正地幔
一项破纪录的大西洋海底岩石钻探“探险”让科学家对地壳下的地球有了最好的了解。研究人员从地幔向上推过海底的区域提取了一个几乎不间断的1268米长的绿色大理石状岩石样本。8月8日,对这些样本的研究发表于《科学》,为地壳形成过程提供了前所未有的见解。显微镜下的地幔岩石标本。图片来源:Johan Lisse
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
大洋中脊洋壳增生动力学过程研究获进展
近日,我国科学家在国家自然科学基金、中国科学院项目等项目的资助下,在全球大洋中脊洋壳增生过程影响因素的定量化研究方面取得新进展。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)。不同岩石圈结构和浮力条件下,洋中脊下
新研究发现地幔内残余块体聚焦地幔上涌
中国科学院院士、中国科学院广州地球化学研究所研究员徐义刚团队同合作者,在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,发现地幔内残余块体对地幔上涌存在透镜式聚焦效应。相关成果近日发表于《自然-通讯》。 一般而言,岩石圈伸展结束后的热沉降阶段,裂谷盆地会维持缓慢、平滑且相对持续的沉降,若无后
研究揭示全球海洋板块呈多幕式进水
近日,南方科技大学海洋科学与工程系讲席教授林间团队与中国科学院地质与地球物理研究所朱日祥团队等合作,在海洋岩石圈水化研究方面取得重要突破,定量计算了全球海洋板块水化率的分布,揭示了俯冲带是海洋板块,尤其是地幔水化作用的关键场所,成果发表于《国家科学评论》上。水对地球表面和内部的物理与化学过程至关重要
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
地核泄漏了吗?火山岩提供最有力证据
研究人员挑战了教科书上关于地球结构的传统观点,即致密金属地核内的物质始终停留在原地。5月21日,一项发表于《自然》的研究表明,对夏威夷火山群岛岩石的分析可能首次提供了最有力的证据,证明地核物质确实正在“泄漏”,并被热岩浆柱一路推至地表。 “这些数据将成为地球化学界重新思考地幔和地球历史的重要依
研究提出中国东部南北重力梯度带的可能成因
重力梯度带是全球重力异常图中的显著特征,大型或超大型线性异常在全球多达几十处。对于位于板块边缘和大洋板块内部的线性重力异常,一般可通过板块的边缘效应或软流层小尺度对流、岩石圈伸展/热收缩、软流层流动的“指缝”效应等基本模式得到合理解释。但发育在大陆板块内部的大型重力梯度带非常少见,中国东部的南北
最新研究提出中国东部南北重力梯度带的可能成因
重力梯度带是全球重力异常图中的显著特征,大型或超大型线性异常在全球多达几十处。对于位于板块边缘和大洋板块内部的线性重力异常,一般可通过板块的边缘效应或软流层小尺度对流、岩石圈伸展/热收缩、软流层流动的“指缝”效应等基本模式得到合理解释。但发育在大陆板块内部的大型重力梯度带非常少见,中国东部的南北
华北克拉通上地幔P波速度及径向各向异性结构
华北克拉通不仅有被破坏的东部块体,还有基本保持稳定的西部块体,它是研究大陆形成与演化的最佳场所。因此,华北克拉通地区的地下结构和地球动力学特征等一直是地球科学研究的热点问题之一。 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理实验室副研究员王建与日本东北大学教授赵大鹏合作,发展了一种P波各向异性
南海海洋所揭示全球海洋板块多幕式进水率分布
近日,中国科学院南海海洋研究所林间团队,联合中国科学院院士、地质与地球物理研究所研究员朱日祥等,在海洋岩石圈水化研究方面取得了进展,定量计算了全球海洋板块水化率的分布,揭示了俯冲带是海洋板块,尤其是地幔水化作用的关键场所。相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Revi
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
南海海洋所揭示全球海洋板块多幕式进水率分布
近日,中国科学院南海海洋研究所林间团队,联合中国科学院院士、地质与地球物理研究所研究员朱日祥等,在海洋岩石圈水化研究方面取得了进展,定量计算了全球海洋板块水化率的分布,揭示了俯冲带是海洋板块,尤其是地幔水化作用的关键场所。相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Re
中国地质大学教授研究称:发现金刚石新来源
太古代(距今25亿年以上)的岩石圈地幔一直是金刚石勘探、研究的主要对象。然而,中国地质大学(北京)教授刘金高的最新研究发现,太古代岩石圈地幔并不是金刚石的唯一来源。国际地球化学领域期刊《地球化学与宇宙化学学报》于8月13日在网上公布了其科研成果,并将于10月15日正式发表。 “太古代的岩石圈地
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
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,
地质地球所研究发现俯冲洋壳的折返机制
洋壳的成分主要为MORB,它俯冲到深部地幔会转变为蓝片岩和榴辉岩。大量的高温高压实验研究表明,洋壳榴辉岩的密度大于周围地幔,因而它很难通过自身浮力而折返到地表。然而,自然界大洋俯冲带中出露了大量的洋壳榴辉岩,表明至少有部分的洋壳与俯冲板块拆离而折返至地表。近三十年来,众多研究学者认为洋壳榴辉岩的
鲁西龙宝山碱性杂岩体岩石学壳幔相互作用的制约
地质地球所发现鲁西龙宝山碱性杂岩体岩石学及地球化学特征对华北克拉通东南缘壳-幔相互作用的制约 碱性岩是一种富钾和/或富钠的特殊火成岩,在岩相学上通常含有硅不饱和矿物或碱性暗色矿物,而在地球化学成分上根据各种碱度指数(如钙碱指数、碱度率、里特曼指数等)判别属于碱性。碱性岩一般产于拉张环境