科学家揭示地球早期岩浆洋结晶新机制

1月21日,西北工业大学材料学院、凝固技术全国重点实验室教授牛海洋团队在《自然》上发表论文。研究发现,在地球早期深部岩浆洋缓慢冷却的条件下,布里奇曼石(bridgmanite)并非以传统假设的微小颗粒结晶,而有机会长成厘米至米尺度的“巨晶”。这些巨晶一旦形成,可能显著改变岩浆洋凝固方式,进而驱动地幔早期分层与化学分异,为理解地球深部长期保存的异常结构提供了新的物理框架。 该研究由西北工业大学、普林斯顿大学、加州大学洛杉矶分校组成的联合研究团队共同完成,聚焦于“地球早期岩浆洋如何结晶固化”这一行星科学关键问题。 地球形成初期很可能经历全球性熔融过程,形成深部高温高压、强对流的岩浆洋。其凝固方式被认为奠定了此后数十亿年地幔化学组成与动力学演化的基础。然而,在极端环境中,晶体究竟以何种粒径成核与生长、是否能发生有效的分离结晶,长期以来缺乏直接约束。尤其是下地幔主导矿物布里奇曼石在深部岩浆洋条件下的成核行为,受限于实验难度一直知......阅读全文

科学家揭示地球早期岩浆洋结晶新机制

  1月21日,西北工业大学材料学院、凝固技术全国重点实验室教授牛海洋团队在《自然》上发表论文。研究发现,在地球早期深部岩浆洋缓慢冷却的条件下,布里奇曼石(bridgmanite)并非以传统假设的微小颗粒结晶,而有机会长成厘米至米尺度的“巨晶”。这些巨晶一旦形成,可能显著改变岩浆洋凝固方式,进而驱动

月球南极存在古代岩浆洋遗迹

  《自然》21日发表的一篇论文报告,科学家利用印度月船3号任务数据对月球南极高纬度地区的月壤进行的分析表明,这里存在古代岩浆洋的遗迹。  维克拉姆登陆器着月点。 图片来源:《自然》  2023年8月,印度的维克拉姆登陆器(月船3号任务的一部分)在月球南极附近软着陆。随后其月球车利用自身搭载的阿尔法

月球南极有证据显示存在古代岩浆洋

印度科学家利用“月船3号”任务数据对月球南极高纬度地区的月壤进行的分析表明,这里存在古代岩浆洋的遗迹。相关研究8月21日发表于《自然》。过去对月球地质的研究依赖于月球中纬度地区任务采集的样本,如阿波罗计划。但2023年8月,印度的维克拉姆登陆器(月船3号任务的一部分)成功在月球南极附近软着陆。随后P

研究揭示慢速洋脊洋壳增生相关的岩浆演化规律

  洋中脊是地壳的最主要增生场所,理解洋壳增生过程有助于了解地球的圈层结构的形成与演化。研究洋中脊洋壳增生过程的主要途径是研究其岩浆作用过程,目前主要手段包括地震地球物理直接探测、蛇绿岩原位对比和洋中脊玄武岩反演。地震地球物理通过探测洋中脊下方熔体透镜体识别岩浆房并结合喷发的MORB成分来限定岩浆动

印度“月船3号”任务支持月球岩浆洋假说

印度“月船3号”任务首次测量了月球南极附近土壤的成分。其发现的矿物进一步证明了,月球表面在月球形成后不久就完全熔化了,形成了一片岩浆洋。相关研究近日发表于《自然》。“月船3号”于2023年7月14日发射升空,并于8月23日,携带着“维克拉姆”着陆器成功在月球南极着陆。“维克拉姆”着陆器高约2米、重约

印度“月船3号”任务支持月球岩浆洋假说

  印度“月船3号”任务首次测量了月球南极附近土壤的成分。其发现的矿物进一步证明了,月球表面在月球形成后不久就完全熔化了,形成了一片岩浆洋。相关研究近日发表于《自然》。  “月船3号”于2023年7月14日发射升空,并于8月23日,携带着“维克拉姆”着陆器成功在月球南极着陆。“维克拉姆”着陆器高约2

广州地化所对于玄武质岩浆的改造研究获进展

  经典的火成岩理论认为岩浆房主要由液态的岩浆组成,这样的模型被用来解释大洋洋壳及大量深成岩体的形成。然而,地震学研究并不支持地壳中存在巨量液态岩浆,而物理模型也显示富含岩浆的岩浆房非常难在地壳中形成以及保存。最新研究认为岩浆房多由结晶矿物组成,而液态的岩浆则分布在矿物颗粒间隙,或者以少量由岩浆组成

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

超大型玄武质岩浆房结晶历史和冷却速率获揭示

近日,中国科学院广州地球化学研究所岩浆作用与成矿团队副研究员邢长明、研究员王焰与比利时列日大学Bernard Charlier和鲁汶大学Olivier Namur通过对加拿大晚新元古代Sept Iles层状岩体中橄榄石磷环带的详细研究,刻画了岩浆房初始晶粥格架,为揭示岩浆房物理状态提供了新的研究思路

研究显示水星表面45亿年前或存巨大岩浆洋

  据美国麻省理工学院网站报道,通过对水星表面进行分析,科学家们现在已经可以大致重现水星在过去数十亿年间的地质历史。日前,借助对水星地表岩石化学成分的分析,美国麻省理工学院的科学家们提出,水星表面在45亿年前这颗行星形成之后不久可能曾经拥有一个巨大的岩浆洋。 对信使号水

俯冲带板块熔融与岛弧岩浆活动成因机制获揭示

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王志和林间研究团队与中国地质大学(武汉)高温高压研究团队合作,在俯冲带板块熔融与岛弧岩浆活动成因机制上取得新进展。相关研究发表于《构造地球物理》。俯冲带是地球深部与表层物质和能量交换、多圈层相互作用的关键地带。揭示与流体作用相关的岛弧岩浆活动和

嫦娥五号样品研究揭示月球年轻火山活动奥秘

  近日,中国科学院紫金山天文台天体化学团队联合中国科学技术大学、美国佛罗里达大学、中国地质大学(武汉)和中科院南京地质古生物研究所等单位的研究团队,对我国返回的嫦娥五号月球样品开展了详细的岩相学、矿物学、微量元素地球化学和Fe-Mg-Sr同位素分析,揭示了嫦娥五号样品月幔源区特性和月球年轻火山活动

地质流体演化新机制-或有助岩浆热液矿床形成

  中国科学技术大学地球和空间科学学院倪怀玮教授课题组在超临界地质流体演化过程和机制研究方面取得重要进展。相关研究成果近日以封面文章形式发表于国际地球化学知名学术期刊《地球化学论点通信》。  地球内部流体就像固体地球内部的“血液”,对于物质和能量的传输发挥重要作用。岩石主要是硅酸盐成分,而常见的流体

地质流体演化新机制-或有助岩浆热液矿床形成

  中国科学技术大学地球和空间科学学院倪怀玮教授课题组在超临界地质流体演化过程和机制研究方面取得重要进展。相关研究成果近日以封面文章形式发表于国际地球化学知名学术期刊《地球化学论点通信》。  地球内部流体就像固体地球内部的“血液”,对于物质和能量的传输发挥重要作用。岩石主要是硅酸盐成分,而常见的流体

研究揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

近日,中国科学技术大学硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,与国内外同行合作,对镁同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的镁同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体镁同位素组成的影响。研究成果日前发表于地学期刊《地球与行星科学通讯》上。镁是地球重要的基本组成成分之一。近十

林间院士团队等研究揭示沙茨基海隆的成因机制

  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院士团队联合国际科学家,在全球第三大洋底高原——西太平洋沙茨基海隆的成因机制研究中取得重要进展。该研究揭示了地幔柱与洋中脊相互作用是其形成的主控因素。  洋底高原是海底大范围的地形隆起区,是大规模岩浆活动的产物,属于海洋里的大火成岩省(

研究揭示沙茨基海隆的成因机制

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院士团队联合国际科学家,在全球第三大洋底高原——西太平洋沙茨基海隆的成因机制研究中取得重要进展。该研究揭示了地幔柱与洋中脊相互作用是其形成的主控因素。洋底高原是海底大范围的地形隆起区,是大规模岩浆活动的产物,属于海洋里的大火成岩省(Larg

发研究现铬铁矿分离结晶对幔源岩浆Mg同位素组成的影响

  镁(Mg)为地幔的主要组成元素之一,亦是难熔的元素之一,因而地幔的Mg同位素体系不易被改变,这与对橄榄岩捕虏体的研究所揭示的地幔具有较为均一的Mg同位素组成相一致。同时,大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩均具有与地幔橄榄岩相同的Mg同位素特征,表明地幔部分熔融过程中不发生Mg同位素分馏。  然而近年来不

“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

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

揭示岩浆演化过程中矿物生长的新机制

  层生长机理和螺旋生长机理是矿物晶体生长的两大主流观点,其核心是单个原子(离子团)优先占据晶核(体)表面的高能位,逐步向三维拓展。1998年,有研究报导了在水热合成的锐钛矿中发现纳米颗粒定向附着生长(oriented attachment, OA)的新机制(Penn and Banfield, S

用27粒岩屑,他们揭示月球“延寿”8亿年秘密

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488086.shtm  嫦娥五号玄武岩与阿波罗玄武岩形成示意图。受访者供图 月球什么时候还“活着”?这是科学家一直想了解的月球演化历史研究中的一个重大科学问题。 一年前,中国科学院地质

中国科大揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

近日,中国科大地空学院硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,和国内外同行合作,对Mg同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的Mg同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体Mg同位素组成的影响。研究成果以“Magnesium isotope behavior in ocean

中国科大揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

  近日,中国科大地空学院硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,和国内外同行合作,对Mg同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的Mg同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体Mg同位素组成的影响。研究成果以“Magnesium isotope behavior in oce

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

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

印度月球“探矿”:数据表明月球确实曾有岩浆海洋

印度“月船3号”在月球高纬度地区进行“探矿”,其发回的数据分析表明:这里存在古代岩浆洋的遗迹,相关成果于北京时间8月21日23时在权威科学期刊《自然》(Nature)上发表。这是人类首次对月球南极高地化学成分进行的原位测量,提供了第一个在几十米范围内密集采样的测量结果,可在全面了解月球的起源和演化方

海洋所等在利用Nb/Ta分异揭示弧岩浆演化研究中获得进展

  近日,中国科学院海洋研究所张国良团队在Jounal of Geophysical Research: Solid Earth上,在线发表题为Genesis of intermediate and silicic arc magmas constrained by Nb/Ta fractionat

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

嫦娥五号高地物质揭示早期月壳形成和再造过程

近日,中国地质大学(北京)教授王水炯课题组与国内合作者开展联合研究,在嫦娥五号月壤的一块斜长岩岩屑中发现了类似镁质岩套的初始熔体,为月球斜长岩与镁质岩套母岩浆同时形成提供了直接的岩相学证据。相关研究成果日前发表在《通讯-地球与环境》杂志上。月壳连续性演化示意动画月球形成于约45亿年前的一次大撞击事件