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、辉长岩、斜长角闪岩等),而并非之前认为的单一橄榄岩地幔源区。其中,作为俯冲板片的重要组成部分,俯冲下洋壳在研究洋中脊和板内玄武岩成因中的作用越来越突出,但目前缺少对该重要组分在地幔熔融过程中的实验岩石学约束。 研究人员调查了俯冲下洋壳在地幔不同深度的熔融行为及其与周围地幔橄榄岩的相互作用。首批实验的初始物质选用采自中国东北蛟河碱性玄武岩中的天然辉石岩捕虏体样品,在1 GPa,1100-1300℃ 的温压条件下进行高温高压部分熔融实验。此外,研究人员还进行了包括一系列下洋壳-纯橄岩相互作用熔融实验,以了解下洋壳衍生熔体与地幔橄榄岩之间......阅读全文

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

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

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

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。

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

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

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

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

地质地球所西藏蛇绿岩研究揭示特提斯洋演化历史

  新特提斯洋是中生代以来位于南半球冈瓦纳大陆和北半球欧亚大陆之间的古海洋,它的构造演化直接塑造了现今洋陆格局,因此一直是地质学关注的重要问题。新特提斯洋的演化存在诸多争议,关键一点在于其大洋岩石圈是否保存于现今大陆之上,这也直接限制了人们对特提斯基本问题的理解,如新特提斯洋的打开和俯冲时代、俯冲机

新研究揭示沉积碳酸盐俯冲进入下地幔

 俯冲碳酸盐循环模式及夏威夷复苏期火山岩重Zn同位素形成过程    课题组供图 近日,中科院海洋研究所研究员张国良课题组在国际地学期刊《化学地质学》在线发表了研究论文,揭示了夏威夷复苏期火山岩具有明显比造盾期重的锌同位素组成,指示“俯冲-再循环”沉积碳酸盐在夏威夷复苏期火山岩成因过程中扮演

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

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

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

研究揭示高温高压实验限定俯冲带蛇纹岩碳酸盐化影响

碳(C)元素在地球表层与深部圈层之间的迁移与再循环过程对全球气候变化和地球宜居性演变具有重要调控作用。俯冲带是地球深部C循环的关键构造单元。通过俯冲作用,板片将沉积有机C、蚀变洋壳和岩石圈地幔中的无机C输入地球内部;与此同时,深部变质脱水/部分熔融产生的富C流体和熔体又将C通过火山/热液活动等方式返

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

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,

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

新研究揭示俯冲带大陆地壳层状脱水熔融机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497861.shtm

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

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

科学家揭示斯里兰卡壳源成因碳酸岩

中国科学院地质与地球物理研究所研究员苏本勋对斯里兰卡碳酸岩开展了野外考察、岩石矿物学、年代学和地球化学分析,厘定其为壳源成因,同时对近二十年来报道的全球壳源成因碳酸岩的时空分布、产出特征、岩石矿物学特点、地球化学特征以及成因机制进行了总结。相关研究分别发表于《矿物学与岩石学论文集》《国际矿物学、岩石

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

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

青藏高原发现首例非俯冲成因玻安岩系火山岩

近日,中科院青藏高原所碰撞隆升及影响团队研究员史仁灯等在青藏高原西部日土地区发现首例非俯冲成因玻安岩系火山岩,为探讨大洋俯冲及陆-陆碰撞造山提供新视角。该成果发表于国际地学期刊《岩石学》。 玻安岩是指具有尖晶石、橄榄石、辉石斑晶和高镁、高硅、低钛地球化学特征的安山岩。最早在18世纪,被发现于西太

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

喜马拉雅岩石圈变形与岩浆活动耦合机制获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490811.shtm中国科学院广州地球化学研究所马林、王强研究员等与英国卡迪夫大学Andrew Kerr教授和澳大利亚科廷大学李正祥教授在喜马拉雅造山带的合作研究,揭示了喜马拉雅地块岩石圈在碰撞早期发生

研究揭示板块俯冲起始时代的全球性地域差别

  板块构造是地球区别于太阳系其他类地行星的主要构造特征。地球是人类和所有已知生命物种的共同家园,其宜居性的建立、改善和长期维持,包括生命活动所需营养物质的循环补给,适宜的大气温度、湿度、氧含量等等,都有赖于板块构造驱动的地球各圈层持续不断的物质-能量交换。板块构造的提出至今已逾半个世纪,尽管已得到

研究团队在西太平洋赤道正下方的地幔发现俯冲板块残骸

  据日本海洋研究开发机构官网报道,该机构与东京大学地震研究所、神户大学合作,阐明了位于西太平洋赤道地区的安顿爪哇海底高原及其周边的地幔地震波速结构,并在世界上首次发现在安顿爪哇海底高原500—600km深处存在地震波传导速度快的广阔区域。  从现在看来,澳大利亚板块从安顿爪哇海底高原西南部所罗门群

研究团队在西太平洋赤道正下方的地幔发现俯冲板块残骸

  据日本海洋研究开发机构官网报道,该机构与东京大学地震研究所、神户大学合作,阐明了位于西太平洋赤道地区的安顿爪哇海底高原及其周边的地幔地震波速结构,并在世界上首次发现在安顿爪哇海底高原500—600km深处存在地震波传导速度快的广阔区域。  从现在看来,澳大利亚板块从安顿爪哇海底高原西南部所罗门群