新研究揭示俯冲带自由水难以进入深部地幔
俯冲带是地表水进入深部地幔的主要通道。传统模型认为,洋壳转变为致密榴辉岩后,晶界自由水被锁定,并随板片下沉至约410公里以下的过渡带方可被释放。然而,中国科学院广州地球化学研究所副研究员黄永胜团队最新研究推翻了这一前提:流体中仅需1 wt.%氯化钠,榴辉岩在约65公里深度即可形成连通网络释放流体,指示自由水无法被输送至更深处。相关成果近日发表于《地球物理研究杂志-固体地球》。俯冲板片持续脱水及其诱发的地质响应。研究团队供图晶粒间流体形成的二面角(θ)是判断深部流体渗透性的关键参数:θ<60°时,颗粒间流体呈孤立封闭态;θ>60°时,流体沿晶界三维连通;θ≈0°时,流体薄膜完全包裹矿物。此前纯水体系实验研究显示,榴辉岩在浅部θ值介于62°-68°之间,板片“深部脱水”模型即基于此建立。然而,近年俯冲带地球化学与地球物理观测异常,对该传统认知提出了挑战。氯化钠是俯冲带流体中不可忽视的重要组分。研究团队利用活塞圆筒及多面顶......阅读全文
新研究揭示俯冲带自由水难以进入深部地幔
俯冲带是地表水进入深部地幔的主要通道。传统模型认为,洋壳转变为致密榴辉岩后,晶界自由水被锁定,并随板片下沉至约410公里以下的过渡带方可被释放。然而,中国科学院广州地球化学研究所副研究员黄永胜团队最新研究推翻了这一前提:流体中仅需1 wt.%氯化钠,榴辉岩在约65公里深度即可形成连通网络释放流体,指
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
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
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
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震波波形
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
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
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
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
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
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
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
《自然—通讯》:南海深部结构研究取得重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504051.shtm近日,南方科技大学海洋科学与工程系教授林间团队在南海深部结构研究中取得重要突破。通过海底地震仪台阵探测,该团队首次获得南海南部地幔相对富含水分的地球物理证据,揭示南海深部地震波速度结构
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
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
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
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
深俯冲陆壳水致熔融诱发的地幔交代作用获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511092.shtm
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
中国科大利用Fe同位素示踪俯冲带深部流体性质获进展
近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院郑永飞团队特任教授陈伊翔在俯冲带深部流体中Fe的迁移行为和氧化还原性质方面取得新进展,相关工作已发表在地球化学领域期刊Geochimica et Cosmochimica Acta。论文第一作者为陈伊翔,陈伊翔和中国地质大学(北京)副教授何永胜为该文章的共
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
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
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
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
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
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