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折返必须借助于其它低密度岩石,如地幔楔蛇纹岩或增生楔变沉积岩。然而,深俯冲洋壳的折返机制仍不明确,根源在于对俯冲洋壳自身在浅部地幔的密度演化仍缺乏系统的认知。 中科院地质与地球物理研究所岩石圈演化研究室的陈意副研究员等人通过联合变质岩石学中的相平衡计算和岩石物理学中的密度计算两种方法,建立了俯冲洋壳在浅部地幔(P < 4GPa)的密度演化曲线,并结合自然界洋壳榴辉岩的岩石学特征、变质作用和演化历史,限定了俯冲洋壳的最大折返深度和必须满足的全岩成分条件。他们的研究结果表明:在冷俯冲和热俯冲两种地温曲线演化条件下,俯冲......阅读全文
月球阿波罗盆地纯斜长岩分布研究取得进展
月球正、背面不对称性是月球研究的重要科学问题。月球早期经历岩浆洋结晶过程,富钙斜长石因密度较低在岩浆洋晚期上浮,形成斜长质原始月壳。早期阿波罗任务获取了月球正面斜长岩样品,但其代表性和空间覆盖范围有限。目前,学界对月球背面斜长岩的系统认识尚不明晰,对月球背面月壳斜长岩样品的研究成为全面认识月球岩浆洋
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。
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
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
我国科学家取得嫦娥五号着陆区火山活动历史研究新进展
我国嫦娥五号月球探测器于2020年12月着陆于月球正面风暴洋克里普地体的东北部地区,随后对着陆点附近的月表物质进行了采样并成功月壤样品带回地球。风暴洋克里普地体的东北部地区之所以被选择成为嫦娥五号任务的着陆区,主要在于它被认为是月球表面最年轻的玄武岩单元之一并且富含铀、钍、钾等生热元素。先前模
联合研究:提出后碰撞造山带钾质岩成因新模型
中国科学院广州地球化学研究所特任研究员王煜、Jeremie Soldner博士和徐义刚院士,联合澳大利亚麦考瑞大学Stephen Foley教授、德国美因茨大学Stephan Buhre博士,提出后碰撞造山带钾质岩成因新模型。相关研究7月14日在线发表于《科学进展》。 造山带岩浆作用的成因研
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
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。
“科学”号在太平洋探秘全球著名“富钴结壳区”
近日,中国“科学”号科考船上的“发现”号深海机器人多次深潜探访西太平洋麦哲伦海山区并采样。这里正是全球著名的“富钴结壳区”。 水下画面显示,距海面约2000米的深海中,海山大多被一层黑色的“结壳”紧紧包裹,“结壳”上时常可见各类海洋生物附着;山坳峡谷里,散落着大大小小的黑色圆石头;山顶平台
研究揭示洋壳中非生物成因有机质的形成机理
近日,中国科学院深海科学与工程研究所研究员彭晓彤团队与荷兰乌得勒支大学、北京高压科学研究中心等合作,研究揭示了西南印度洋脊岩石圈地壳中的非生物成因有机质,并阐述了有机质在分子层面的形成机制。相关成果以封面论文的形式发表于《美国科学院院报》(PNAS)。当期期刊封面。研究团队供图论文第一作者、中国科学
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
空间中心在嫦娥五号着陆区火山活动历史研究方面获进展
我国嫦娥五号月球探测器于2020年12月着陆于月球正面风暴洋克里普地体(Procellarum KREEP Terrane,PKT)的东北部地区,随后对着陆点附近的月表物质进行了采样并成功将1731克月壤样品带回地球。风暴洋克里普地体的东北部地区之所以被选择成为嫦娥五号任务的着陆区,主要在于它被
-中外科学家在西藏发现超高压新矿物-多数粒度为纳米级
8月出版的国际《矿物学杂志》公布了国际矿物学会今年新批准矿物,中外科学家合作发现的氮化硼矿物获批准,命名为“青松矿”。 近年来,中国地质科学院大陆构造与动力学国家重点实验室地幔研究中心在杨经绥研究员带领下,与国际同行开展了广泛合作,在蛇绿岩地幔岩和铬铁矿超高压矿物研究中取得一系列进展。他们
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
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
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
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
科研人员在南海发现一种新型蛇纹石泥火山
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490842.shtm南海西南海盆中脊裂谷型蛇纹石泥火山形成示意图。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阎贫团队,通过重力模拟及地震成像分析,发现南海西南海盆洋中脊
“海洋六号”深海获“白加黑”岩芯样品
太平洋当地时间8月23日,执行中国大洋23航次的“海洋六号”船已对中太平洋的3座海山成功实施了22个钻探站位,首次获得最长98厘米的钻探样品,科考队员兴奋地称这种富含结壳的岩心样品为“白加黑”,大家纷纷手捧样品合影。并在其中一座海山钻获了令人满意的富含结壳的岩芯样品。 早在
深海岩芯见证过去120万年印度洋海水温盐变化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500397.shtm5月10日,《自然》杂志在线发表了卡迪夫大学和圣安德鲁斯大学、台湾大学联合中科院青藏高原所等研究机构的最新合作成果。研究人员利用莫桑比克海峡北部约40米长的深海泥沙岩芯,通过测量微小化
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
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
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
最新在现代大洋中脊首次发现25亿年前大陆地幔
中新网北京6月2日电 (记者 孙自法)中、美、德三国科学家通过合作研究,最新在现代大洋中脊(洋中脊)首次发现25亿年前大陆地幔,为研究地球早期地表重要组成单元——克拉通的形成演化乃至破坏提供了新的视角。 由中国科学院地质与地球物理研究所刘传周研究员、罗斯·米切尔(Ross Mitchell)研究
“向阳红01”船创造我国印度洋采集沉积物岩芯最长纪录
近日,自然资源部第一海洋研究所“向阳红01”科考船在东印度洋取得沉积物岩芯23.85米,创造了国家自然科学基金委东印度洋共享航次沉积物岩芯的最长纪录,也是我国迄今为止在印度洋采集的最长重力活塞沉积物岩芯。当前,“向阳红01”船正在实施2025年度东印度洋科学考察实验研究任务。连日来,在东北印度洋20
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
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
藏南罗布莎蛇绿岩中基性岩的地球化学特征和形成时代
雅江带蛇绿岩代表了印度和亚洲之间消失的新特提斯洋,是确定两大板块间缝合线存在的重要岩石学标志。前人研究结果表明,雅江带中段和西段出露的蛇绿岩形成于早白垩世,而东段的泽当和罗布莎蛇绿岩则形成于中侏罗世甚至中二叠世。这反映出雅江蛇绿岩带可能保存有多期的洋壳岩石,并存在“东段蛇绿岩老、中–西段蛇绿岩年
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