新研究揭示氧化的弧下软流圈地幔

3月23日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)刊发了中国科学院广州地球化学研究所一项最新成果。该研究通过对全球十万多件弧火山岩样品数据进行系统汇总和梳理,揭示了氧化的弧下软流圈地幔。 氧,作为生命生存的关键物质,是维持地球宜居环境的必要条件。大洋板块的俯冲携带了大量硫、铁、碳等氧化还原敏感的变价元素进入地球内部,驱动着地球表面与地球深部之间的氧循环,控制了地球历史时期大气中的氧气含量,对于宜居地球的形成和维持至关重要。 目前研究普遍认为弧火山岩比洋中脊玄武岩更为氧化,然而其氧化的成因是“幔源”(俯冲板片对地幔楔的物质贡献)还是“壳源”(地壳演化过程的影响)存在极大争议,也是国际前沿的学术问题。而目前研究中的难点是,几乎没有能代表原生弧岩浆组成的火山岩,难以从根本上限定弧火山岩氧化的成因。 原生弧岩浆的氧化还原状态决......阅读全文

马里亚纳俯冲板块最早期脱水和脱碳过程获揭示

近日,科学家在国家重点研发计划项目和国家自然基金项目的资助下,研究揭示了弧前蛇纹岩泥火山记录马里亚纳俯冲板块最早期的脱水和脱碳过程。相关成果分别发表于《地球与行星科学快报》《化学地质学》。橄榄岩蛇纹岩化伴随着天然氢气和无机甲烷的形成与二氧化碳封存等多种地质过程,受到广泛的关注。弧前地幔楔蛇纹岩由俯冲

研究揭示干旱胁迫下箭竹抗氧化防御机制

研究揭示干旱胁迫下箭竹抗氧化防御机制        中国科学院成都生物研究所地下生态学学科组研究员潘开文课题组刘成刚、王彦杰等人对干旱胁迫下大熊猫主食箭竹抗氧化防御机制进行了研究。结果表明,干旱胁迫下的缺苞箭竹能够启动一种高效抗氧化防御系统,来减少干旱对其造成的氧化伤害,从而使其具有一定的抗旱性。 

新研究揭示葡萄糖氧化新路径

  近日,华南农业大学食品学院教授徐振林与材料与能源学院教授刘英菊团队合作,在国家自然科学基金、“十四五”国家重点研发计划等项目的资助下,研究揭示了类葡萄糖氧化酶活性的纳米酶在催化葡萄糖时的直接电子转移机制,并实现了在生物基质样品中葡萄糖的高灵敏实时监测。相关成果发表于《先进功能材料》(Advanc

新研究揭示雌黄、雄黄生物氧化溶解过程

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516836.shtm近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队在中性水生环境中微生物介导的雌黄和雄黄的氧化溶解过程方面取得新进展。相关成果发表于《水研究》。   ?雌黄、雄黄生物氧化溶

新研究揭示葡萄糖氧化新路径

近日,华南农业大学食品学院教授徐振林与材料与能源学院教授刘英菊团队合作,在国家自然科学基金、“十四五”国家重点研发计划等项目的资助下,研究揭示了类葡萄糖氧化酶活性的纳米酶在催化葡萄糖时的直接电子转移机制,并实现了在生物基质样品中葡萄糖的高灵敏实时监测。相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced

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

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

Science-Advances:俯冲带岩浆氧逸度研究新进展

  近日,Science Advances在线发表了中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室曾志刚课题组与美国康纳尔大学、美国伍兹霍尔海洋研究所合作完成的成果,揭示了俯冲蛇纹岩对全球弧岩浆的氧逸度具有重要的控制作用。  研究表明,弧岩浆具有比洋中脊岩浆更高的氧逸度,或与氧化性的俯冲组分的输入有关

研究揭示深部生物圈能量奥秘

中国科学院广州地球化学研究所研究员何宏平、朱建喜团队同合作者揭示了深部生物圈能量奥秘。相关研究成果7月18日发表于《科学进展》。近年来的生命探测结果显示,深部地下存在着一个规模庞大且活跃多样的生物圈。这里的微生物从多种类型的氧化还原反应中原位获取能量和电子以维持代谢活动。氢气是深部生命主要利用的还原

新研究揭示热浪下植物叶片损伤的生理生态基础

近日,中国科学院华南植物园生态中心植物生理生态研究组研究员叶清团队在国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目的资助下,研究揭示了热浪下植物叶片损伤的生理生态基础。相关成果发表于《功能生态学》和《整体环境科学》。热浪下植物叶片损伤和耐热性的研究入选《功能生态学》当期封面文章。宁秋蕊 摄近些年我们直观

太平洋洋隆之下软流圈地幔中铁同位素的高度不均一性

  近日,Geochimica et Cosmochimica Acta在线刊发中国科学院海洋研究所肖媛媛课题组研究人员对东太平洋洋隆5-15°N两侧海山玄武岩的铁(Fe)同位素的研究成果,揭示了太平洋洋隆之下软流圈地幔中Fe同位素的高度不均一性。  对大洋中脊玄武岩(MORB)的研究表明,上地幔在

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

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

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

研究揭示哥伦比亚超大陆裂解到罗迪尼亚超大陆聚合

  超大陆是大陆地壳形成以后与下覆岩石圈地幔耦合成的刚性岩石圈板块,在塑性的软流圈地幔上由75–90%的刚性陆块汇聚成的巨型陆块。超大陆的聚合和裂解对地球的内部圈层及其水圈、大气圈和生物圈具有极其重要的影响。而理解这些影响的重要一环即揭示古老的超大陆如何从裂解到聚合形成新的超大陆的过程。哥伦比亚超大

日本研究人员认为熔岩流可能形成于地幔下部

  日本东京大学的研究人员日前通过分析地震波发现,美国夏威夷地下的熔岩流可能是在地幔下部形成的。这一发现与传统观点相左,如该推断成立,将有助于帮助人们了解地球的演化过程和地球磁场抵御太空射线危害的机制。   地幔位于地壳和地核之间,厚度为2800多公里,其物质状态至今还不十分明了。据专家推测,火山

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

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

疫情背景下的全球科研圈...

   因为新冠疫情,很多人的生活和工作都受到了不同程度的影响,科研界也不例外。近日,《科学》杂志关注了此次疫情对全球科研圈的影响。  被限制进入实验室、工作中断、合作受阻、会议取消……疫情影响波及到了世界各地的科学家。他们不得不暂停相关合作,取消或推迟了未来5个月的科学会议。  实验室被迫停摆  根

我国科学家发现青藏高原持续生长核心动力源来自“地幔风”

  近期,来自中国科学院地质与地球物理所的科学家团队用定量地球动力学模型揭示出,青藏高原持续生长核心动力源来自从南向北的“地幔风”。该“地幔风”北向推动印度板块和亚欧板块的南缘持续碰撞,从而导致青藏高原几千万年以来的挤压和隆升。该研究已发表于国际学术期刊《自然-通讯》。  “学术界一直在研究,到底是

俯冲带深部碳循环研究获进展

日前,中国科学院海洋研究所研究员张国良团队在俯冲带深部碳循环研究取得新进展,相关成果发表于美国地球物理学会旗舰期刊《地球物理研究杂志-固体地球》。该研究通过高温高压实验并结合热力学数值模拟,明确了俯冲带水对碳酸岩熔体出现的重要影响及其稳定存在的温压范围,揭示了俯冲带弧下深度含水碳酸岩熔体是迁移碳的重

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

地壳灰岩台地是地球许多火山弧的碳源

  一项新的分析表明,从火山弧释放的大多数碳来自地壳灰岩储层的重新调动;火山弧是沿着某俯冲带的地壳构造板块而隆起的火山链。以往的研究提示,碳的来源是地幔,它们的释放是板块俯冲过程的一个后果。  该发现最终会影响有机碳的量;科学家们认为,这些有机碳是在过去被埋藏的。在地质史中,地壳表层的碳储库和地幔之

揭示南海扩张期地幔本质-发现玄武岩岩芯的主元素数据

  南海是由欧亚大陆东部裂解形成的洋盆,也是西太平洋最大的边缘海盆。由于位于欧亚大陆、太平洋和印度洋三大板块交界处,南海的形成原因极具争议。关于南海下部具有太平洋型还是印度洋型地幔,一直是地球科学界探讨的重要科学问题。南海打开的动力学过程及其下部地幔组成,最可能在南海扩张期洋壳(玄武岩)中得到记录。

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

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

研究揭示峨眉山大火成岩省地幔柱作用机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518409.shtm

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

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

中国科大揭示地球地幔运转模式的演变

  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,成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,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,相关研究