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

北印度洋莫克兰俯冲带东段的大地震风险获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484566.shtm 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团队在北印度洋莫克兰俯冲带强震海啸机理方面取得重要研究进展。相关研究发表于《国际地球物理杂志》(Geophysical

北印度洋莫克兰俯冲带东段的大地震风险获揭示

  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林间团队在北印度洋莫克兰俯冲带强震海啸机理方面取得重要研究进展。相关研究发表于《国际地球物理杂志》(Geophysical Journal International)。杨晓东研究员为该论文第一作者,邱强研究员为通讯作者。  莫克兰俯冲带是

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

研究发现马里亚纳海沟地幔顶部强蛇纹石化层

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497795.shtm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丘学林团队,联合中国科学院深海科学与工程研究所和中国科学院地质与地球物理研究所研究团队,通过万米级人工地震剖面,发现了穿越

地质地球所Mg同位素示踪再循环碳酸盐岩研究获进展

  地球深部碳循环已经成为国内外地球科学研究的热点问题之一。过去的研究证实地幔是一个巨大的碳库,其储存的碳量超过地球所有其它储库含碳量的总和,这表明地表的大部分碳都通过俯冲带重新回到了地幔中。蚀变洋壳携带的大量碳酸盐岩并不会在俯冲脱水过程中被释放,而是被携带到地幔深部,从而

科学家研究揭示弧前蛇纹岩可以俯冲进入弧下地幔

    弧前蛇纹岩被俯冲板块拖拽进入弧下深度释放轻Zn同位素流体交代弧下地幔楔 海洋研究所供图  近日,国际地学期刊《地球物理研究杂志:固体地球》在线刊发了关于西太平洋俯冲带火山岩锌同位素组成及其对壳幔物质循环指示的最新成果。这是中科院海洋研究所研究员曾志刚团队与天津大学教授陈玖斌团队合作完成的新成

研究发现马里亚纳海沟地幔顶部强蛇纹石化层

  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丘学林团队,联合中国科学院深海科学与工程研究所和中国科学院地质与地球物理研究所研究团队,通过万米级人工地震剖面,发现了穿越马里亚纳“挑战者深渊”的俯冲板块上地幔顶部存在4.0-6.5 km的强蛇纹石化层。相关研究发表于《冈瓦纳研究》(

“切开”地壳,揭秘拉萨地体新生地壳建造过程

近日高锐院士团队中国地质科学院地质所研究员卢占武、中山大学教授郭晓玉等首次揭示了南拉萨地体全地壳尺度新生地壳几何结构,分析了其增生过程与机理,为研究新生代全球大陆地壳净生长过程提供了范例。相关成果发表于《自然—通讯》。 拉萨地体位于印度-欧亚板块主碰撞带前缘,其巨厚的地壳几乎两倍于全球平均

中巴科学家给莫克兰海沟做“CT扫描”

  近一周,中国和巴基斯坦科学家正在进行首次北印度洋联合考察,在莫克兰海沟连续开展多道地震实验。  “现在开展的多道地震实验以及前一段时间布设的海底地震仪,都相当于用不同的诊断方法给莫克兰海沟做‘CT扫描’,让我们更深入了解对海沟产生有重要作用的三大板块。”香港中文大学杨宏峰教授说。  莫克兰海沟是

科研人员揭示古亚洲洋最终闭合于三叠纪早期

盘古大陆(Pangea)的聚合和裂解引发的板块汇聚与大洋扩张,是晚古生代以来全球板块构造研究的前沿热点。位于亚洲中东部的中亚造山带(又称阿尔泰造山带)即古亚洲洋构造域,记录了由古亚洲洋闭合引发的欧亚大陆各块体的碰撞拼合过程,是构建现今欧亚大陆格局的重要造山带。同时,中亚造山带是全球显生宙地壳增

广州地化所在古特提斯洋俯冲侵蚀作用研究中取得新进展

  俯冲侵蚀是大洋俯冲过程中的基本地质过程,是地表物质进入地球深部的主要机制,对于地球深部物质循环起着至关重要的作用。然而,前人对于俯冲侵蚀的研究主要集中在现代活动大陆边缘的地球物理观测以及数值模拟上,如何在古俯冲带或板块缝合带中识别地质历史时期的俯冲侵蚀作用一直是研究的难点,尤其是通过对板块缝合带

地球系统与全球变化重点专项启动暨实施方案论证会召开

近日,由中国科学院大学教授琚宜文主持的国家重点研发计划“地球系统与全球变化”重点专项项目“中国东部新生代板块俯冲带圈层相互作用与油气资源及环境效应”启动会暨实施方案论证会在京召开。专家组与项目组骨干成员合影。主办方供图会议旨在听取专家意见并发挥中国科学院大学作为项目牵头单位的作用,统筹联合中国科学院

东北地区中生代岩浆作用时空分布特征的动力学本质

地质地球所揭示东北地区中生代岩浆作用时空分布特征的动力学本质图1  大兴安岭地区中生代火山岩年龄统计图  中国东北地区(兴蒙造山带)以发育大面积中生代火成岩为特征,是中国东部中生代大火成岩带的组成部分,但其形成的构造背景及地球动力学作用过程仍然存在争议,争议的焦点在于区内大规模岩浆作

研究揭示俯冲带水合/脱水作用与孕震行为影响

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(OMG)研究员夏少红团队联合南京大学与日本东北大学等团队,在俯冲带水合/脱水作用与大地震产生关系方面取得新进展。相关成果发表于《地球物理学研究杂志:固体地球》。苟涛助理研究员为该论文第一作者,夏少红研究员为通讯作者,南京大学教授黄周传与日本东

地质地球所等获得特提斯构造带地幔顶部P波速度

  由新特提斯洋闭合导致非洲板块、阿拉伯板块、印度板块与欧亚大陆碰撞而形成的特提斯造山带是当今全球最大的陆陆碰撞造山带,对该构造带深部结构及动力学过程的研究也是地球科学界的热点。地震层析成像是探测地球内部结构直接有效的手段,利用地震波路径集中于上地幔顶部的Pn波这一优势震相可以获得地幔顶部高分辨率的

地质地球所等揭示天山造山带的陆内变形机制

  陆内造山带是指发育在大陆板块内部、远离汇聚板块边缘的造山带,其形成与演化涉及板块内部应力远程传递、大陆岩石圈流变特性等基本科学问题。天山造山带作为中亚造山带塔里木-哈萨克斯坦拼贴系的主体,是古生代古亚洲洋构造域多岛洋(海)俯冲消减、碰撞拼贴的产物,其于中生代进入构造平静期并遭受一定程度夷平,但在

地质地球所等揭示天山造山带的陆内变形机制

  陆内造山带是指发育在大陆板块内部、远离汇聚板块边缘的造山带,其形成与演化涉及板块内部应力远程传递、大陆岩石圈流变特性等基本科学问题。天山造山带作为中亚造山带塔里木-哈萨克斯坦拼贴系的主体,是古生代古亚洲洋构造域多岛洋(海)俯冲消减、碰撞拼贴的产物,其于中生代进入构造平静期并遭受一定程度夷平,但在

双水相萃取

一些高分子水溶液(如分子量从几千到几万的聚乙二醇硫酸盐水溶液)可以分为两个水相,蛋白质在抄两个水相中的溶解度有很大的差别。故可以利用双水相萃取过程分离蛋白质等溶于水的生物产品。双水相的优势  ATPE作为一种新型的分离技术,对生物物质、天然产物、抗生素等袭的提取、纯化表现出以下优势:  (1)含水量

地质地球所解析俯冲带硫循环

  硫(S)是地球上最常见的挥发分之一,在地球圈层形成与分异、岩浆演化与氧化还原状态、金属成矿元素富集以及全球气候变化等诸多地质过程中扮演着重要的角色。俯冲带是全球最大的物质循环系统,俯冲板片携带大量地壳物质进入深部地幔是壳-幔物质输送的关键环节,俯冲板片释放流体诱发地幔楔部分熔融导致岛弧岩浆作用是

地质地球所发现华北克拉通19.3亿年前可能存在洋中脊俯冲

图1  华北克拉通北缘西段早元古代晚期地质演化模式图  华北克拉通北缘西段陆续报道或确认了超高温变质残留体(超高温变质作用指地壳岩石经历>900℃的高温变质作用),同时本区岩石大多经历了高温-中低压麻粒岩相变质。对这次特殊变质事件构造背景的研究成为华北前寒武地质研究的热点。

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

“纳米受限水”中发现新水相

据近日发表于《自然》杂志的论文,英国剑桥大学的科学家发现,单分子层形式的水既不像液体也不像固体,并且在高压下变得高度导电。他们以前所未有的精度预测了单分子厚水层的相图。 人们对“重力水”有很多了解:它在结冰时会膨胀,并且沸点很高。但当水被压缩到纳米级时,它的性质会发生戏剧性的变化。 在膜之间

全球洋脊跃迁分类和驱动机制研究获进展

  近日,中国科学院南海海洋研究所研究员赵明辉团队与徐敏团队,联合美国爱达荷大学、中国海洋大学和南方科技大学,在全球洋中脊跃迁过程及其驱动机制研究方面取得进展。  洋中脊跃迁是洋中脊系统演化中的构造重组过程,具体表现为某段洋中脊向邻近洋壳“跃迁”形成新的扩张脊,同时原有扩张脊段逐渐停止活动的过程。这

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

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

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

新研究提出一种新的马尼拉俯冲带演化模式

近日,中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室研究员赵明辉团队,联合广州海洋地质调查局、中国科学院深海科学与工程研究所和法国海洋开发研究所等研究团队,对南海东北部马尼拉海沟的俯冲碰撞过程开展了相关研究,并取得了新认识。相关研究发表于《构造物理》(Tectonophysics)。 马尼拉俯冲带是南海现

全球洋脊跃迁的分类和驱动机制研究获进展

  近日,中国科学院南海海洋研究所研究员赵明辉团队和徐敏团队联合美国爱达荷大学、中国海洋大学和南方科技大学,在全球洋中脊跃迁过程及其驱动机制研究方面取得重要进展。相关成果在线发表于《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)。  论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所副研究员关慧心

海洋研究所揭示渤海湾盆地新生代构造演化机制

近日,中国科学院海洋研究所研究员董冬冬团队利用地震学径向各向异性成像技术,在渤海湾盆地新生代构造演化机制研究中取得重要进展,研究成果发表于地球科学自然指数期刊《地球物理研究通讯》。渤海湾盆地是中国东部最大的中-新生代盆地,在盆山边缘块体运动和深大断裂切割基底的作用下,经历了复杂的裂陷演化和沉积过程。

渤海湾盆地新生代构造演化机制揭示

6月25日,记者从中国科学院海洋研究所获悉,该所董冬冬研究员团队利用地震学径向各向异性成像技术,在渤海湾盆地新生代构造演化机制研究中取得重要进展。研究成果于近日发表于国际期刊《地球物理研究快报》。渤海湾盆地是我国东部最大的中-新生代盆地,经历了复杂的裂陷演化和沉积过程,其在新生代时期的构造演化仍存在