火山把比大陆更古老的岩石送到地表:地幔深处藏着地球诞生时的记忆
没有任何钻头曾触及地幔,因此科学家只能依赖火山,把深埋地下的样本"送"上来。每一座喷发的火山,都递来一块钻机永远够不到的岩石。地球上最深的钻孔——俄罗斯的科拉超深井——止步于7.62英里(12.3公里),始终没能钻出地壳;而岩浆来自远比那更深的地方。在一些火山,化学信号指向约1800英里(2900公里)的起始深度,那正是与液态地核的边界。地幔约占地球体积的84%,却从未有人亲眼见过原地的一块地幔。地质学家对它的所有认识,都来自地震波、高压实验,以及地幔按自己的节奏送上的岩石。岩浆不仅携带熔体,还带着深处结晶的晶体、溶解至降压才释放的气体,有时还有被称作捕虏岩的未熔地幔碎块。最清晰的"深度计"是氦。氦-3并非在地球内部生成,它随构建行星的物质一同到来;一旦逸入大气,便飘向太空。氦-4则随着铀、钍衰变不断累积。洋中脊喷出的玄武岩,其氦-3与氦-4的比值约为大气值的8倍;夏威夷与冰岛的熔岩高出更多,罕见样本中接近大气的50倍——除非地......阅读全文
地核泄漏了吗?火山岩提供最有力证据
研究人员挑战了教科书上关于地球结构的传统观点,即致密金属地核内的物质始终停留在原地。5月21日,一项发表于《自然》的研究表明,对夏威夷火山群岛岩石的分析可能首次提供了最有力的证据,证明地核物质确实正在“泄漏”,并被热岩浆柱一路推至地表。 “这些数据将成为地球化学界重新思考地幔和地球历史的重要依
火山把比大陆更古老的岩石送到地表:地幔深处藏着地球诞生时的记忆
没有任何钻头曾触及地幔,因此科学家只能依赖火山,把深埋地下的样本"送"上来。每一座喷发的火山,都递来一块钻机永远够不到的岩石。地球上最深的钻孔——俄罗斯的科拉超深井——止步于7.62英里(12.3公里),始终没能钻出地壳;而岩浆来自远比那更深的地方。在一些火山,化学信号指向约1800英里(2900公
地球可能正在“漏气”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512010.shtm 加拿大最大的岛屿巴芬岛拥有崎岖的山脉和陡峭的悬崖。研究人员首次在巴芬岛火山岩中检测到高比例的氦-3和氦-4。图片来源:前沿加拿大官网地球可能正在“漏气”。近日,一篇发表在《
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
马约特火山古老地幔物质将改变整个行业
核心数据:2018年5月,马约特附近爆发了一场地震与火山危机。海洋勘测于2019年在马约特岛以东约31英里(约50公里)处发现了这座新生的水下火山——Fani Maoré。它从海底隆起超过2600英尺(约790米),基底位于海平面以下约11200英尺(约3410米)。2018至2021年间的科学航
我国科研团队发现卡罗琳海山成因接近“地幔柱假说”
中国科学院海洋研究所研究团队通过科考取样和实验室分析发现,西太平洋卡罗琳海山隆起部分玄武岩的形成早于其东侧海山链的玄武岩,而且两处玄武岩同位素相同,说明这座海山的成因接近从未被证明过的“地幔柱假说”。 中国科学院海洋研究所研究员张国良介绍,卡罗琳海山临近雅浦海沟和世界最深海沟——马里亚纳海沟,
科学家或发现最古老熔岩
加拿大巴芬岛上的熔岩来自于2900公里以下的像地球一样古老的岩层 尽管在地壳构造板块之下历经了几十亿年的搅动和混合,在地球最初固化时便已形成的一处深部地幔岩层可能已经完好无损地保存下来。并且这一古老的岩层依然充满了活力:仅仅在6200万年前,它可能还在加拿大的巴芬岛上喷发着熔岩。
深地幔氪揭示地球太阳系外的“祖先”
围绕年轻恒星形成行星(艺术家绘图)。地球深处氪同位素测量显示,水、碳和其他挥发物融入地球的时间比以前认为的更早。图片来源:欧洲南方天文台 美国加州大学戴维斯分校的一项新研究表示,从冰岛和加拉帕戈斯群岛的地质热点中收集到的地幔中的氪,更清晰地揭示了地球是如何形成的。这项研究12月16日发表在《自然》
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
地球宜居性的深部驱动机制重大研究计划2025年度项目指南
地球宜居性的深部驱动机制重大研究计划2025年度项目指南 “地球宜居性的深部驱动机制”重大研究计划瞄准地球内部层圈(地核、地幔及地壳)在控制地球宜居性中的重要作用,围绕以深部挥发份为纽带的跨圈层动力过程与能量物质循环重大科学问题,通过地球科学、数学、物理学、化学、信息科学、材料科学等多学科跨领域跨
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
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
马里亚纳岛弧俯冲板块脱水/熔融的机制与过程揭示
俯冲板块的脱水/熔融对地球层圈间的物质与能量循环至关重要,其机制、过程与控制因素是固体地球科学界关注的焦点。俯冲板块物质(包括沉积物、玄武岩和辉长岩)、地幔楔蛇纹岩和俯冲板块岩石圈地幔蛇纹岩(简称板块蛇纹岩)在板块脱水/熔融过程中的作用存在争议。近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员李洪颜、李
科学家证明地球黄金等贵金属来自早期陨石轰击
按照地球形成理论,地球上的贵金属早已沉入地核,人类不可能开采出大量的黄金。但已开采出的大量黄金和其他贵金属从何而来?据美国物理学家组织网9月7日报道,英国布里斯托尔大学最近对地球上最古老岩石进行的超高精度分析证明,这些贵金属是地球形成两亿多年后,随陨石落到地面的。该研究发表在最新一
“地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱
黄石公园“土地公魔法”不再神秘 “地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱 黄石国家公园的“老忠实间歇泉”。 图片来自网络 科技日报北京3月27日电 (记者张梦然)英国《自然·地球科学》杂志26日在线发表的一项地球科学研究称,科学家分析“地球透镜计划”(Earth Scope)的数据,发现了
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
意大利科学家首次观测到地球中微子
该实验开辟了地球内部控制机制研究的新时代 意大利科学家在最新一期国际著名学术期刊《物理世界》(Physics World)上报告说,他们在实验中首次观测到了地球中微子,即来自地心的反粒子。 实验室负责人贝利尼称,利用意大利核物理研究所格瑞·萨苏国家实验室安装在地下1000多米深处
学者提出两阶段模型解释夏威夷造盾期玄武岩成因
近日,中国科学院广州地球化学研究所博士侯永胜在研究员李洪颜、王煜和徐义刚等人的指导下,研究揭示了熔体-岩石圈地幔高温反应实验约束夏威夷造盾期岩浆成因机制。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)。板块俯冲和
学者提出两阶段模型解释夏威夷造盾期玄武岩成因
近日,中国科学院广州地球化学研究所博士侯永胜在研究员李洪颜、王煜和徐义刚等人的指导下,研究揭示了熔体-岩石圈地幔高温反应实验约束夏威夷造盾期岩浆成因机制。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)。 板
海洋所在马里亚纳俯冲带弧前水岩反应研究中获进展
近日,中国科学院海洋所深海中心研究员孙卫东团队在马里亚纳俯冲带弧前水岩反应和硼(B)同位素地球化学行为研究中取得进展,相关研究成果发表在Lithos上。 板块构造理论提出以来,作为地球内部-外部物质和能量交换的重要场所,俯冲带得到广泛关注。研究表明,俯冲带是全球火山作用最强烈的地区之一。前人有
研究发现1100万年前印度克拉通地幔俯冲至北羌塘地块下
近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员王强团队、中国科学院院士徐义刚联合青海省地质调查院,在国家自然科学基金等项目的资助下,研究发现印度克拉通地幔1100万年前俯冲到北羌塘地块之下。相关成果发表于《地质学》(Geology)。 青藏高原是印度?亚洲大陆新生代持续汇聚的产物,其如何吸收约400
【中国科学报】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
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
《自然》:三价铁离子浓度决定地幔中热传导
图片说明:用金刚石压砧产生高压模拟地球内部压力 (图片来源:美国卡内基研究所,Alex Goncharov) 美国科学家近日通过模拟深层地幔环境,发现两种主要地幔矿石中的Fe3+离子浓度决定了这一区域的热传导,而Fe2+离子的作用比预想
科学家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,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了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。相关研究成果以Eart
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
研究揭示南羌塘早渐新世假白榴石响岩成因及其制约
中国科学院广州地球化学研究所博士生刘懋锐在副研究员齐玥与研究员王强的指导下,在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了南羌塘早渐新世假白榴石响岩成因及其对中央谷地隆升的动力学制约。相关成果近日发表于《岩石学杂志》。 长英质碱性岩因其对稀有金属元素富集机制、火山喷发样式以及大陆地壳生长方式的重
科学家采用多接收等离子体质谱仪,实现钛稳定同位素组成超高精度测量
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,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的以及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
氧或是外地核中唯一的轻元素
自法国、瑞士和英国的科学家日前通过地震数据、实验室实验和理论模型得出结论,证明氧是外地核中唯一的轻元素。发表在《美国国家科学院院刊》上的这篇论文描述了它们如何通过实验在实验室中排除了在外地核中可能存在的其他轻元素,而只留下氧。 据物理学家组织网近日报道,外地核的组分及其轻元素的含量
9月12日《自然》杂志精选
癌症生长调控因子的筛选 这篇论文报告了在一个完好的哺乳动物生理系统(小鼠皮肤)中所完成的首次全基因组活体 “RNA干涉”(RNAi)筛选。以前在哺乳动物细胞中进行的RNAi扫描都限于培养的细胞。作者将在胚胎表皮正常生长中所涉及的基因与由Hras致癌基因驱动的异常细胞增殖所必需的基因进行