我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密

地幔是地球上最大的“碳储库”,封存了地球上绝大部分的碳。通过大洋钻探,我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密:南海地幔深部存在一种高度富碳的新型岩浆,可在岩石圈的作用下“脱碳”,连续转化为碱性玄武岩。 地球是由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈等圈层有机组成的一个整体,碳元素在这些圈层之间循环运动。研究全球碳循环,对于理解现今及未来大气圈层的二氧化碳浓度及变化趋势至关重要,与人类赖以生存的环境息息相关。 我国科学家南海大洋钻探的这一新发现,打开了揭秘地球深部碳循环一扇新的窗户,将大大推动有关深部碳对岩浆活动、地表环境的影响等相关研究。 据这项研究负责人、中国科学院海洋研究所张国良研究员介绍,2014年,在第二次南海大洋钻探IODP349航次中,“决心”号在南海深水海盆、约4000米深的海底,成功钻取到火山角砾。 航次后,中外科学家合作对这些珍贵样品进行了地球化学、同位素化学和矿物学的深入研究,证明了这是一种新型的......阅读全文

研究揭示地幔氧化还原状态演化历史

  近日,中国科学院海洋研究所孙卫东课题组博士张方毅将地幔的热状态、氧化还原状态和大气成分演化历史有机关联起来,论证了地幔氧逸度长期保持稳定,为探讨地球多圈层系统的协同演化历史提供了新视角。  地幔氧逸度控制地幔中挥发分的赋存形式和活动性,影响幔源岩浆活动中释放的挥发分组成,进而影响大气成分。因此,

大陆起源研究取得突破性进展

  中国科学技术大学地球和空间科学学院教授吴忠庆课题组揭示地球早期的基底岩浆洋演化会出现水诱导的地幔反转,太古宙大陆是基底岩浆洋演化的一个产物,其中水扮演了极其关键的角色。该工作是大陆起源和早期地球如何运作方面的突破性进展。研究成果日前发表在地球科学领域国际权威学术期刊《地球物理研究快报》上。水诱导

南海晚新生代岩浆与流体活动成因机制获揭示

  南海作为西太平洋最大的边缘海,其形成和演化一直是地质学界的热点问题。2月19日,记者从中国科学院南海海洋研究所获悉,该所热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室研究员夏少红团队联合日本东北大学学者,研究揭示了南海晚新生代岩浆与流体活动成因机制。相关成果发表于《科学通报》(Science Bullet

林间院士团队等研究揭示沙茨基海隆的成因机制

  近日,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室林间院士团队联合国际科学家,在全球第三大洋底高原——西太平洋沙茨基海隆的成因机制研究中取得重要进展。该研究揭示了地幔柱与洋中脊相互作用是其形成的主控因素。  洋底高原是海底大范围的地形隆起区,是大规模岩浆活动的产物,属于海洋里的大火成岩省(

研究揭示沙茨基海隆的成因机制

近日,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室林间院士团队联合国际科学家,在全球第三大洋底高原——西太平洋沙茨基海隆的成因机制研究中取得重要进展。该研究揭示了地幔柱与洋中脊相互作用是其形成的主控因素。洋底高原是海底大范围的地形隆起区,是大规模岩浆活动的产物,属于海洋里的大火成岩省(Larg

我国学者与海外合作者对幔源岩浆演化研究取得进展

图1 金伯利岩中橄榄石核部和边部氧同位素变化成因模型图  在国家自然科学基金项目(批准号:41773044)等资助下,中国科学院地质与地球物理研究所许晶瑶、李秋立、路凯等人与国外合作者在幔源岩浆演化过程方面研究取得进展。研究成果以“幔源岩浆的低氧同位素特征映射大陆岩石圈地幔混染作用(Light ox

合作项目幔源岩浆演化研究取得新进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:41773044)等资助下,中国科学院地质与地球物理研究所许晶瑶、李秋立、路凯等人与国外合作者在幔源岩浆演化过程方面研究取得进展。研究成果以“幔源岩浆的低氧同位素特征映射大陆岩石圈地幔混染作用(Light oxygen isotopes in mantle-der

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

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

对俯冲带硫循环的新认识

  硫是自然界中的重要挥发分之一,其在岩浆的演化、金属矿床的形成、火山喷发以及环境变化中发挥重要作用。与俯冲带相关的弧岩浆岩地幔源区中含有200-500 ppm硫,高于亏损地幔,这反映了板片在弧下深度脱水/熔融时会将大量的硫通过板片释放的熔/流体再循环入地幔中。熔/流体中硫的溶解度决定了其运移硫的能

新研究揭示氧化的弧下软流圈地幔

3月23日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)刊发了中国科学院广州地球化学研究所一项最新成果。该研究通过对全球十万多件弧火山岩样品数据进行系统汇总和梳理,揭示了氧化的弧下软流圈地幔。 氧,作为生命生存的关键物质,是维持地球宜居环境的必要条

新研究揭示氧化的弧下软流圈地幔

3月23日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)刊发了中国科学院广州地球化学研究所一项最新成果。该研究通过对全球十万多件弧火山岩样品数据进行系统汇总和梳理,揭示了氧化的弧下软流圈地幔。    氧,作为生命生存的关键物质,是维持地球宜居环境的必要条件。大洋板块的俯冲携带了大

原位S同位素LAMCICPMS分析揭示成矿母岩浆具有高氧逸度

  区别于板内环境中产出的典型岩浆铜镍硫化物矿床,造山带中产出的岩浆铜镍硫化物矿床已经成为国际上该类矿床勘查和研究的新热点。幔源岩浆在地壳浅部达到硫化物饱和是成矿的基础,硫化物饱和的机制也与母岩浆的氧逸度密切相关。对于造山带中产出的岩浆铜镍硫化物矿床母岩浆的氧逸度及主要控制因素,仅存在定性认识,缺乏

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

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

Science-Advances:俯冲带岩浆氧逸度研究新进展

  近日,Science Advances在线发表了中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室曾志刚课题组与美国康纳尔大学、美国伍兹霍尔海洋研究所合作完成的成果,揭示了俯冲蛇纹岩对全球弧岩浆的氧逸度具有重要的控制作用。  研究表明,弧岩浆具有比洋中脊岩浆更高的氧逸度,或与氧化性的俯冲组分的输入有关

广州地化所提出板片拉力引发被动陆缘岩浆作用

  板块构造解释了地球上产生于大洋中脊或俯冲带的绝大部分岩浆作用,而远离俯冲带的板内岩浆作用常常与地幔柱或其它深部地幔过程有关。传统观点认为,大陆裂解之后形成的被动陆缘通常被认为是稳定的、没有岩浆活动的。因此,被动陆缘岩浆作用的例子非常少,人们对其与板块构造的关系知之甚少。  近日,中国科学院广州地

俯冲带板块熔融与岛弧岩浆活动成因机制获揭示

近日,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室王志和林间研究团队与中国地质大学(武汉)高温高压研究团队合作,在俯冲带板块熔融与岛弧岩浆活动成因机制上取得新进展。相关研究发表于《构造地球物理》。俯冲带是地球深部与表层物质和能量交换、多圈层相互作用的关键地带。揭示与流体作用相关的岛弧岩浆活动和

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

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

我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密

  地幔是地球上最大的“碳储库”,封存了地球上绝大部分的碳。通过大洋钻探,我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密:南海地幔深部存在一种高度富碳的新型岩浆,可在岩石圈的作用下“脱碳”,连续转化为碱性玄武岩。  地球是由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈等圈层有机组成的一个整体,碳元素在这些圈层之间

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

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

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

科学家揭示地球早期岩浆洋结晶新机制

  1月21日,西北工业大学材料学院、凝固技术全国重点实验室教授牛海洋团队在《自然》上发表论文。研究发现,在地球早期深部岩浆洋缓慢冷却的条件下,布里奇曼石(bridgmanite)并非以传统假设的微小颗粒结晶,而有机会长成厘米至米尺度的“巨晶”。这些巨晶一旦形成,可能显著改变岩浆洋凝固方式,进而驱动

新研究揭示正长岩成因

中国科学院广州地球化学研究所博士生马建锋在赵太平研究员的指导下,通过矿物结构与成分的研究示踪正长岩成因,取得重要进展。相关成果近日发表于《岩石学杂志》(Journal of Petrology)。碱性岩通常分布在造山带和板内裂谷背景下,虽然占比很少,但是蕴含着丰富的岩浆起源和构造演化等关键信息。正长

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

南海发现首例碳酸岩母岩浆向玄武岩连续转化现象

  科技部官网消息,日前《自然——地球科学》在线报道了我国主导的国际大洋发现计划(IODP)349航次在中国南海的最新研究成果。中科院海洋研究所张国良研究团队发现了世界首例富硅碳酸岩母岩浆,及其向碱性玄武岩连续转化的现象。这一发现说明南海下部存在一个异常的地幔组成,对于认识CO2在岩浆起源和演化中作

广州地化所等发现洋内弧大陆地壳成熟新机制

  陆的形成和演化是地球科学研究中广泛关注的前沿科学问题之一。大陆地壳总体上具有安山质到英安质地球化学成分特征,与洋内弧中大洋俯冲作用形成的岩浆岩具有相似的微量元素地球化学特征(如富集大离子亲石元素和亏损高场强元素),众多学者认为大陆地壳的形成与洋内弧环境下的大洋俯冲作用相关。但是,洋内弧中来源于地