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。 俯冲板片除了最表层少量的沉积物,主要是由上部10%的洋壳和下部90%的地幔橄榄岩组成,主要矿物包括橄榄石、辉石、石榴石等,这些矿物含水不足1000 ppm。所以俯冲板片里的水主要储存在含水矿物里面。前人对这些含水矿物的稳定域做了大量高温高压实验工作,相图显示约在220公里深度(7 GPa),即使最冷的俯冲板片,地幔橄榄岩部分都会发生脱水,那么俯冲板片里的橄榄岩部分也许不能把水带到地幔转换带(410-660公里)以及更深的地方。另一方面,对于洋壳部分来说,前人实验认为含水玄武岩体系无法稳定存在含水相,所以俯冲洋壳并不能携带水进入深部地幔,致使俯冲洋壳在......阅读全文
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
洋壳初始俯冲以及陆壳形成机制研究获新进展
早寒武世全球板块以及西准噶尔构造位置重建图。研究团队 供图 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研究员张运迎团队联合其他科研团队,在洋壳初始俯冲以及陆壳形成机制方面取得新进展。相关成果分别发表于《美国地质学会通报》和《国际地球科学杂志》。 地球为何拥有板块构造和大
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
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
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、
深俯冲陆壳水致熔融诱发的地幔交代作用获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511092.shtm
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
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
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
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
研究揭示慢速洋脊洋壳增生相关的岩浆演化规律
洋中脊是地壳的最主要增生场所,理解洋壳增生过程有助于了解地球的圈层结构的形成与演化。研究洋中脊洋壳增生过程的主要途径是研究其岩浆作用过程,目前主要手段包括地震地球物理直接探测、蛇绿岩原位对比和洋中脊玄武岩反演。地震地球物理通过探测洋中脊下方熔体透镜体识别岩浆房并结合喷发的MORB成分来限定岩浆动
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
研究揭示边缘海洋壳的氮富集特征与控制机制
近日,中国科学院南海海洋研究所研究员张运迎团队与广州海洋地质调查局研究员孙珍团队、加拿大阿尔伯塔大学教授李龙团队合作,在边缘海洋壳氮富集机制及其对全球俯冲氮通量的影响方面取得重要进展。相关成果发表于《地球化学与宇宙化学学报》(Geochimica et Cosmochimica Acta)。论文第一
我国在青藏班怒带洋壳榴辉岩热折返研究中取得新进展
洋壳榴辉岩是经历几十甚至数百公里深俯冲的洋壳物质通过某种构造机制折返到地表的产物,对于研究板块构造运动以及地壳深部动力学过程具有重要的意义。大多数洋壳榴辉岩在折返过程中通常会经历不同程度的低温退变作用(如,蓝片岩相或绿片岩相)改造(冷折返),而部分则会遭受高温变质作用(麻粒岩相)的强烈叠加(热折
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
提出西太平洋板块俯冲起始发育成熟新模型
中国科学院广州地球化学研究所研究员李洪颜、中国科学院院士徐义刚和李翔博士,以及美国南佛罗里达大学教授Jeffrey G. Ryan、西北大学教授张超,研究提出了西太平洋板块俯冲起始-发育-成熟新模型。相关研究近日发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。板块构造理论是固体地
研究发现洋底高原增生诱发俯冲起始的岩石学证据
洋底高原广泛分布在洋盆中,它是除大洋中脊之外洋壳形成的主要部位。洋底高原具有异常厚(~10-30 km)的洋壳,其成因通常认为与深部来源的地幔柱活动有关,因此其是研究地幔柱动力学演化、深部地幔不均一性等地质问题的重要对象。较厚的洋壳导致洋底高原具有较低的密度,使它们进入海沟后很难被俯冲而发生阻塞
广州地化所利用LAICPMS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
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
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
西太平洋板块俯冲起始发育成熟新模型获揭示
板块构造理论是固体地球科学的基石,虽然它的提出已经超过了50年,但是板块俯冲如何开始-发育-成熟这一关键科学问题仍然没有得到很好的解答。此前研究认为西太平洋伊豆-小笠原-马里亚纳(IBM)俯冲带的形成是地球上自发式起始俯冲的典范,表现为太平洋板块在重力作用下的垂向下沉。图1 研究区地质图和采样位置图
新研究揭示华北板内花岗岩中水的深部起源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531388.shtm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联合长江大学教授夏小平和中国科学院地质与地球物理研究所研究员杨进辉等在国家自然科学基金等项目的资助下,研究发现华北克拉通板
新研究揭示太平洋俯冲板片与上地幔变形特征
近日,一项最新研究揭示了新西兰北岛弧后地区南部上地幔和俯冲板片的变形特征。相关成果发表于《构造物理》(Tectonophysics)。 由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研究员赵明辉团队与浙江海洋大学以及西澳大利亚地质调查局、新西兰惠灵顿维多利亚大学合作,通过收集区域台网的地
伊豆-小笠原俯冲带太平洋板片-发生撕裂和反转
在国家自然科学基金项目(批准号:41861134009)资助下,中国科学技术大学张海江教授研究团队和英国布里斯托大学Robert Myhill博士在伊豆-小笠原俯冲带太平洋俯冲板片形态分布的研究工作中取得重要进展,确定了伊豆-小笠原俯冲带板片的高分辨波速结构,发现该板片在上地幔深部和地幔过渡带存
新研究揭示太平洋俯冲板片与上地幔变形特征
近日,一项最新研究揭示了新西兰北岛弧后地区南部上地幔和俯冲板片的变形特征。相关成果发表于《构造物理》(Tectonophysics)。由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研究员赵明辉团队与浙江海洋大学以及西澳大利亚地质调查局、新西兰惠灵顿维多利亚大学合作,通过收集区域台网的地震波波形
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
新研究揭示白垩纪环太平洋成矿域构造背景
近日,中国科学院广州地球化学研究所副研究员吴超在研究员陈华勇指导下,与日内瓦大学教授Massimo和中国科学院大学副教授皇甫鹏鹏、教授李忠海合作,通过对白垩纪环太平洋成矿俯冲环境数值模拟研究,揭示了环太平洋成矿域构造背景。相关研究发表于GSA Bulletin。 海底扩张驱动洋壳沿太平洋板块边
新研究揭示白垩纪环太平洋成矿域构造背景
近日,中国科学院广州地球化学研究所副研究员吴超在研究员陈华勇指导下,与日内瓦大学教授Massimo和中国科学院大学副教授皇甫鹏鹏、教授李忠海合作,通过对白垩纪环太平洋成矿俯冲环境数值模拟研究,揭示了环太平洋成矿域构造背景。相关研究发表于GSA Bulletin。海底扩张驱动洋壳沿太平洋板块边缘俯冲,