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力,也制约着再循环入地幔的硫的量。因此,俯冲带温度压力下熔/流体中硫溶解度的测定对俯冲带硫循环起着限定作用。然而,前人对硅酸盐熔体中硫溶解度的实验研究大部分是在低压(<1 GPa)下进行的,很少有在俯冲带温压下进行硫溶解度的实验,这限制了对俯冲带硫循环的认识。 中国科学院广州地球化学研究所助理研究员徐峥和研究员李元为了确定俯冲大洋板片部分熔融时产生的熔体运移硫的能力,进而设计了一系列实验。研究人员以反映大洋板片中沉积物和蚀变MORB熔融产物的流纹质熔体和安山质熔体为初始熔体,硫酸钙为硫源,在0.5-5 GPa、900-1200℃的温......阅读全文

循环经济:打破城乡断带让食安、环境双赢

  “我们的项目旨在同时解决厨余废弃物和提升土壤健康的两个难题。由此,四川省蒲江县的猕猴桃、丑柑、茶叶的品牌价值,从3年前的10亿元,已上升至去年12月份的102亿元。”  日前,在京举行的由保尔森基金会主办的第四届保尔森可持续发展城市奖颁奖典礼上,本届大奖得主项目执行者,北京嘉博文生物科技有限公司

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

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

长江经济带水循环相关基础研究项目启动

   长江经济带对国家发展意义重大,在当前和今后相当长的时期内,如何以“生态优先、绿色发展”为核心理念,把修复长江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护,不搞大开发?如何回答当前和未来,以水为纽带的长江经济带城市群发展面临诸多亟待研究的科学问题?  1月12日,国家自然科学基金重大项目——长江经济带水循

先进地震成像方法获得大洋俯冲板片的高分辨形态

  3月21日,国际期刊《自然-通讯》在线发表了中国科学技术大学地球和空间科学学院和中国科大地震与地球内部物理实验室教授张海江研究组以及英国布里斯托大学博士Robert Myhill的合作研究成果,文章标题为Slab morphology and deformation beneath Izu-Bo

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

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

研究揭示俯冲带大洋软流圈结构与大地震关系

   近日,《自然—地球科学》在线报道了中科院海洋研究所与日本东北大学的合作研究成果。团队利用最新的天然地震数据对全球多条俯冲带大洋软流圈结构进行了高分辨率的层析成像研究,揭示了俯冲大洋板块之下软流圈的低速不均一性特征,并发现这种不均一性与9级以上巨大地震的发震位置及破裂范围存在对应关系,进而提出俯

海洋所等在非传统稳定同位素研究中获进展

  近日,《自然-通讯》(Nature Communications)以Article形式在线发表中国科学院海洋研究所大洋岩石圈与地幔动力学课题组关于利用Mo同位素体系示踪俯冲带流体性质最新成果,对理解岛弧岩浆作用、地幔楔氧逸度及研究壳幔循环作用具有重要意义。陈硕为文章第一作者兼通讯作者。  俯冲带

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

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

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

“挑战者深渊”俯冲板块地幔蛇纹石化层特性获揭示

中国科学院南海海洋研究所研究员丘学林团队同合作者研究揭示了马里亚纳海沟“挑战者深渊”俯冲板块上地幔蛇纹石化层特性。他们利用万米级人工源地震剖面,成功获得了马里亚纳“挑战者深渊”俯冲板块上地幔顶部高度蛇纹石化层的横波速度和纵横波速比。近日,相关成果发表于《地球物理研究通讯》(Geophysical R

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

研究实现锂硫电池在低温下的高容量稳定循环

近日,大连理工大学教授胡方圆团队在低温准固态锂硫电池研究方面取得新进展。该研究针对锂硫电池低温下离子传输通道受阻与界面脱溶剂化能垒倍增的问题,基于动态溶剂化调控策略,设计了一种动态迁移-拖曳聚合物电解质,通过硼酸酯动态共价键和极性侧链设计,动态重构锂离子溶剂化结构以降低脱溶剂化能垒,加速多硫化物转化

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

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

哀牢山地区发现古俯冲沉积物底垫熔融岩石学证据

  沉积物俯冲是地球物质循环的重要方式之一,是地球表层物质进入地球内部的显著证据,也是导致地幔不均一的重要原因之一。数值模拟结果指示由于俯冲沉积物与上地幔存在较大的密度差,在俯冲过程中往往会与俯冲板片分离,在上升浮力作用下,以底辟体形式穿过地幔最终底垫于上覆板片的地壳之下。现代地球物理观测结果也表明

俯冲板块脱水/熔融研究进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:41922020)等资助下,中国科学院广州地球化学研究所李洪颜、赵瑞鹏、李杰、徐义刚等人与国外合作者在俯冲板块脱水/熔融的机制与过程方面取得进展。研究成果以“钼同位素解密马里亚纳岛弧俯冲板块的脱水与熔融 (Molybdenum isotopes unmask sl

青藏高原班怒洋演化历史获揭示

  近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员王强团队同合作者,通过系统整合蛇绿岩年代学、变质-岩浆作用序列、沉积记录等多学科证据,重建了班公湖-怒江新特提斯洋(以下简称班-怒洋)开启-俯冲-穿时闭合的完整演化过程。相关成果发表于《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)。  青藏

南海海洋所揭示全球海洋板块多幕式进水率分布

近日,中国科学院南海海洋研究所林间团队,联合中国科学院院士、地质与地球物理研究所研究员朱日祥等,在海洋岩石圈水化研究方面取得了进展,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。相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Revi

科学家利用ZnMo同位素示踪深部碳循环

近日,中国科学院广州地球化学研究所博士后王健、研究员唐功建与王强等人合作,利用Zn-Mo同位素示踪俯冲碳酸盐在地幔中的命运,揭示了深部碳循环过程中的重要细节。相关成果发表于《地球物理研究通讯》。利用Zn-Mo同位素示踪俯冲碳酸盐在地幔中的命运。受访者供图了解碳在地球上的循环对于我们理解生命起源、地质

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

南海海洋所揭示全球海洋板块多幕式进水率分布

  近日,中国科学院南海海洋研究所林间团队,联合中国科学院院士、地质与地球物理研究所研究员朱日祥等,在海洋岩石圈水化研究方面取得了进展,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。相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Re

研究发现微塑料粒径差异影响红树林碳硫耦合循环

  中国科学院广州地球化学研究所研究员钟音、中国科学院院士彭平安等科研人员首次系统解析了不同粒径PLA微塑料对红树林沉积物碳-硫循环的影响机制,为理解蓝碳生态系统中微塑料的生物地球化学行为提供了重要科学依据。近日,相关成果发表于《水研究》(Water Research)。  不同粒径及浓度微塑料对硫

科学家揭示青藏高原差异性隆升过程和机制

作为青藏高原隆升的重要驱动因素,大陆碰撞-俯冲等深部圈层作用是新生代全球最重要的地质事件之一。 高原隆升显著影响了地表圈层—大气圈、水圈/冰冻圈、生物圈和人类圈的耦合作用过程,深刻影响了亚洲气候动力学、生物多样性、碳循环、现代水资源分布和大江大河的演化,高原隆升是21世纪地球系统科学研究的

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

我国学者发现贵金属元素Os在俯冲脱水过程中的活动性

   物以稀为贵,地球早期发生核幔分离时,部分元素随着铁镍合金进入地核,从而造成它们在硅酸岩地球(包括地幔和地壳)中的含量极低,因此它们被称为贵金属元素,包括Os和其它七个元素(即Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Ag和Au)。这些元素主要赋存在硫化物中。强亲铁元素中的Re-Os同位素体系主要

俯冲板块地幔蛇纹石化的控制机制获揭示

中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)研究员张帆团队与合作者在国家自然科学基金等项目的资助下,在俯冲板块地幔蛇纹石化程度控制机制方面研究取得重要进展。相关成果近日发表于《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)。 论文第一作者、南海海洋所