全新矿物测量揭开地幔之谜

近日,日本研究人员报告了对硅酸钙(CaSiO3)钙钛矿的首次基于实验的测量。CaSiO3钙钛矿是一种重要的地幔矿物,但无法稳定存在于地表。研究结果支持一种看法,即认为上地幔底部存在俯冲洋壳区域——穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。相关论文刊登于《自然》。 地球内部地震波传播模型与等效实验测试之间的差异显示,上下地幔边界处(560至800千米深处)存在的化学性质不同的物质或为俯冲洋壳,且该物质的主要成分可能是矿物CaSiO3钙钛矿。不过,此前从未对CaSiO3钙钛矿进行过基于实验的速度测量,因为这种测量需要在比地表更高的温度下形成的不同立方结构。 松山市爱媛大学的Steeve Gréaux及同事在实验室创造出了立方CaSiO3钙钛矿结构,并在不同压强温度(最高达上地幔底部等同条件)下对CaSiO3钙钛矿进行了超声波波速测量。研究人员发现,CaSiO3钙钛矿的刚性比理论预测的低25%,导致地震波会以低于先前认为的速度传......阅读全文

全新矿物测量揭开地幔之谜

  近日,日本研究人员报告了对硅酸钙(CaSiO3)钙钛矿的首次基于实验的测量。CaSiO3钙钛矿是一种重要的地幔矿物,但无法稳定存在于地表。研究结果支持一种看法,即认为上地幔底部存在俯冲洋壳区域——穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。相关论文刊登于《自然》。  地球内部地震波传播模型与等效实验

新发现!《自然》-《科学》同发3文报道下地幔矿物

  近日,《自然》和《科学》同步发表3篇论文报道了下地幔矿物——Davemaoite毛钙硅石的命名,这也是下地幔中最后一个被命名的主要矿物。  据了解,这一新矿物以国际著名华人地球科学家、北京高压科学研究中心主任毛河光的名字命名。除了新命名的毛钙硅石,2018年发现的铁镁氧化物MgFe2O4已被命名

模拟实验显示深源地震或由地幔矿物相变引起

  法美研究人员联合发表的一份最新研究报告显示,深源地震的发生很可能由地幔中的矿物成分发生相变引发。   深源地震是指震源深度超过300公里的地震,一般发生在俯冲板块内。地球上有记录以来的最深地震发生在地下700多公里处。由于震源较深,这类地震对地表产生的危害较小,但其发生机制至今仍是未解之谜。

地幔矿物中扩散系数的热力学理论计算研究获进展

  扩散是地球体系中发生的重要物理化学过程之一,它对不同尺度的化学交换和质量传输发挥了关键作用。定量确定矿物岩石中元素的扩散系数,尤其是扩散系数随温度、压力、成分等因素的变化对正确认识和深入理解地球内部的各种动力学过程和地球演化具有极其重要的意义。  中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压重点

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

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

科学家首次对地幔条件下的钙钛矿进行测量

  据英国《自然》杂志在线发表的一篇地球科学论文,日本团队报告了人类首次对硅酸钙钙钛矿的基于实验的测量。硅酸钙钙钛矿是一种极其重要的地幔矿物,但无法稳定存在于地表。新研究结果支持一种看法——上地幔底部存在俯冲洋壳区域,穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。图片来源于网络  地球内部地震波传播模型与

地质地球所等运用第一性原理模拟研究下地幔物质成分

  位于地幔过渡带以下至核幔边界的下地幔,是地球内部体量最大的一个圈层,因而是地球内部物质循环、能量传输等过程的关键一环。从一维地震学模型看,下地幔的波速、密度、弹性模量随深度变化较为平滑,因而常常被认为是地球深部相对“平淡”的区域。近年来,随着金刚石压腔、同步辐射高温高压技术、层析成像地震观测技术

矿物分析能用XRD或者XRF测量各个元素含量吗

XRD可以用来半定量分析,XRF经过标样校正后可以定量测元素含量

水体和土壤中的矿物油的测量方法

矿物油中的苯系物具有荧光特性 ,因而根据荧光强度的大小可定量测定矿物油的含量。 荧光光度法的优点是不需要萃取剂 ,易于实现在线检 测 ;另外 ,由于被检测样品与光学器件无直接接触 ,所以不存在光学元器件的清洗问题;缺点是仅能测定矿物油中苯系物的含量 ,无法测定矿物油中的直链烷烃。

揭示软流圈地幔中富水俯冲组分的分布及地幔运动方向

  大洋板块的俯冲是驱动板块构造的引擎,也是形成宜居地球的关键。俯冲的大洋板块携带了巨量水进入地球内部,这些水能被带到多深多远的地方,是国内外科学家关注的前沿问题。然而,以往研究发现全球大洋中脊下方的软流圈地幔普遍贫水,因而普遍认为板片释放的富水组分并不明显影响软流圈地幔的组成。  近日,中国科学院

揭示软流圈地幔中富水俯冲组分的分布及地幔运动方向

  大洋板块的俯冲是驱动板块构造的引擎,也是形成宜居地球的关键。俯冲的大洋板块携带了巨量水进入地球内部,这些水能被带到多深多远的地方,是国内外科学家关注的前沿问题。然而,以往研究发现全球大洋中脊下方的软流圈地幔普遍贫水,因而普遍认为板片释放的富水组分并不明显影响软流圈地幔的组成。  近日,中国科学院

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

如何利用矿物的力学性质鉴别矿物

矿物在受到刻划、敲打等外力作用下表现出来的特性,称矿物的力学性质。有解理、断口和硬度。   (一)解理和断口矿物在受到外力打击后,沿一定方向有规律地裂成光滑平面的性质叫解理。如打击后只裂成不规则的表面,就叫断口。解理分成五个等级:   极完全解理晶体可裂成薄片,解理面光滑平整,如云母等。完全解理晶体

《自然》《科学》三文报道-“毛钙硅石”

近日,《自然》和《科学》同步发表3篇论文报道了下地幔矿物——Davemaoite毛钙硅石的命名,这也是下地幔中最后一个被命名的主要矿物。 据了解,这一新矿物以国际著名华人地球科学家、北京高压科学研究中心主任毛河光的名字命名。除了新命名的毛钙硅石,2018年发现的铁镁氧化物MgFe2O4已被命名为

地幔熔岩“液滴”如何形成

  在地球深处,科学家发现了两个大型的液滴状结构,每个的厚度都比珠穆朗玛峰高100倍。这些大小与大陆相当的“液滴”位于地核之上,距离地表约2900公里。研究者认为它们是由与地幔其他部分不同的物质所组成的。  研究者称,这些奇特的大型结构或许能揭示地球形成的过程,并帮助解释驱动火山喷发甚至板块构造运动

研究发现天然高压新矿物“毛河光矿”

   记者从中科院广州地球化学研究所获悉,该所同位素地球化学国家重点实验室研究员陈鸣团队和上海高压先进科研中心的科研人员合作发现了一种天然高压新矿物——毛河光矿(maohokite)。相关研究11月30日发表在《陨石学及行星科学》。  陈鸣表示,新矿物——毛河光矿是以国际著名高压地球物理学家毛河光的

研究揭示钻石与硫化物伴生机制

一项研究发现,地幔中硫化矿物的氧化反应可能会诱发钻石的形成。这项发现直接表明,钻石可能是在地幔中硫化物之上形成的。 在各种地质构造中,钻石通常是由地幔中流体和熔体形成的。钻石中包裹的细小矿物和流体可用于观察地球内部深处发生的事情。硫化物在地幔中非常稀少,但在钻石内含物中却非常丰富

水体和土壤中的矿物油的常用测量方法

红外吸收光度法 矿物油组分中 C —H 键的伸缩运动对红外区域某些特征波长辐射有吸收 ,故可根据红外辐射通过被测样品时在该特征波长处的吸收情况定量测定矿物油的含量。由于水和土壤对红外辐射具有强烈的吸收作用 ,所以当测量水中或土壤中矿物油的含量时 ,应先将矿物油转移至对红外辐射没有吸收的溶液中。红外吸

-中外科学家在西藏发现超高压新矿物-多数粒度为纳米级

  8月出版的国际《矿物学杂志》公布了国际矿物学会今年新批准矿物,中外科学家合作发现的氮化硼矿物获批准,命名为“青松矿”。   近年来,中国地质科学院大陆构造与动力学国家重点实验室地幔研究中心在杨经绥研究员带领下,与国际同行开展了广泛合作,在蛇绿岩地幔岩和铬铁矿超高压矿物研究中取得一系列进展。他们

广州地化所在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

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

地科联批准“金刚石和地幔再循环”项目

  记者从中国地质科学院地质研究所获悉,近日,该所杨经绥研究员参与发起的国际地质对比计划IGCP-649项目“金刚石和地幔再循环”获国际地科联(IUGS)批准立项。    据介绍,该项目是一项全球性的地质合作对比计划,将从全球范围开展不同造山带中蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿及其伴生矿物,如金刚石等深

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

高温高压下榴辉岩主要造岩矿物热状态方程研究取得进展

  榴辉岩是一种非常重要的高压变质岩,主要形成于大洋地壳俯冲过程中,由玄武岩和辉长岩发生高压变质作用形成。榴辉岩也广泛分布于上地幔中,被认为是俯冲大洋地壳的残留,这也被来自金伯利岩中的捕掳体和金刚石中矿物包裹体所证实。天然榴辉岩的主要组成矿物是石榴子石和绿辉石。其中,石榴子石主要是镁铝榴石、铁铝榴石

深地幔氪揭示地球太阳系外的“祖先”

围绕年轻恒星形成行星(艺术家绘图)。地球深处氪同位素测量显示,水、碳和其他挥发物融入地球的时间比以前认为的更早。图片来源:欧洲南方天文台  美国加州大学戴维斯分校的一项新研究表示,从冰岛和加拉帕戈斯群岛的地质热点中收集到的地幔中的氪,更清晰地揭示了地球是如何形成的。这项研究12月16日发表在《自然》

地幔间断面成因研究获进展

  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。近日,中国科学院测量与地球物理研究所倪四道团队与中国科学技术大学及国际同行开

水体和土壤中矿物油的常用测量方法重量法

重量法是一种不需要标准油样品而可以直接测量矿物油的方法。用萃取剂将矿物油从被测样品中萃取出来 ,采用蒸发等手段使萃取剂挥发 ,然后称量残留组分即可得出样品中矿物油的重量。早在 1979 年 ,美国 EPA 就确定重量法为测定水和废水中矿物油的标准方法之一。

水体和土壤中矿物油的常用测量方法电阻法

电阻法是通过测量电阻的变化来定量测定矿物油的方 法。在样品槽中置入一对电极 ,两电极间放置亲油膜。当被 测样品流经亲油膜时 ,其中的油会聚集在膜上 ,两电极间的 电阻因而发生变化 ,导致电流发生相应变化。根据电流变化的大小即可定量测定被测样品中的矿物油。   1977 年 ,Malley 等[ 34

水体和土壤中矿物油的常用测量方法热解法

热解法是利用热萃取将矿物油从被分析样品中分离出 来 ,在高温下有机物质分解 ,用火焰离子化检测器对矿物油进行定量测定。此法适于分析土壤中的矿物油。由于土壤中的油成分比较复杂 ,各自的热解温度也不同 ,所以需要借双波长测量。紫外吸收光度法常用的萃取剂是石油醚。助程序升温对不同的组分进行测定。紫外吸收光