記者22日從中國科學院青藏高原研究所獲悉，利用礦物原位鋰同位素分析法，該所科研人員分析了青藏高原地幔橄欖巖中的鋰含量和鋰同位素組成。他們發現，海水中的鋰元素可以經過擴散作用進入地幔橄欖巖。這為研究地質歷史時期青藏高原不同圈層的相互作用提供了新思路。相關研究成果在線發表于《科學報告》。
近年來，鋰同位素分析法廣泛運用于地幔橄欖巖研究。地幔中的鋰同位素豐度約為2‰，而海水中的鋰同位素豐度則更高，達到31‰。然而，鋰同位素在地幔中的分布卻是不均勻的。以往的研究認為，地幔中鋰同位素分布不均勻是地球深部地質作用的結果。
此次，研究人員分析了史前海洋——特提斯洋殘留在青藏高原的地幔橄欖巖。“我們發現，越靠近橄欖石礦物顆粒邊緣，海水鋰同位素特征越明顯；越靠近橄欖石礦物顆粒中心位置，海水鋰同位素特征減弱，而地幔鋰同位素特征加強。這意味著，海水中的鋰元素能夠經過擴散作用進入地幔橄欖巖，青藏高原特提斯洋地幔橄欖巖的鋰同位素組成同時受到海水和大陸地幔的影響。”論文第一作者、中國科學院青藏高原所研究員史仁燈告訴記者。
“在大陸裂解過程中，地幔橄欖巖會逐漸上浮，露于海底。此時，海水可以滲透到尚處于較熱狀態的橄欖巖中。在這個階段，海水中的鋰元素可以順利擴散到橄欖巖中，使得橄欖巖保存了海水鋰同位素特征。”史仁燈進一步解釋。
理論上，鋰同位素在小于350攝氏度的低溫下會發生強烈分餾，在高溫下鋰同位素的分布會快速達到均勻狀態。而地幔中鋰同位素分布是不均勻的，這表明，地幔中的同位素分布并不只是地球深部高溫地質作用的結果。
史仁燈表示，這種迄今還保留有海水鋰同位素特征的地幔橄欖巖，只有在板塊構造單元的被動大陸邊緣才能幸存。這就為利用鋰同位素示蹤技術研究青藏高原特提斯構造域中地幔橄欖巖的成因構造背景提供了研究范例，可更好地服務國家礦產資源戰略需求。
海水鋰元素擴散到大陸巖石圈地幔橄欖巖中的示意圖
在國家自然科學基金等項目資助下，中國科學院廣州地球化學研究所研究員王強團隊與合作者，首次發現地幔中存在重硅同位素儲庫。相關成果近日在線發表于《國家科學評論》（NationalScienceReview......
圖（A）晚古生代石炭紀早期海相碳酸鹽碳、鋇和鈾同位素組成；（B）古新世-始新世極熱事件前后海相碳酸鹽和碎屑巖碳、鋰、鈾同位素及有孔蟲氮同位素組成深時極端氣候的驅動機制及其對全球環境的影響能夠為深入了解......
青藏高原作為“亞洲水塔”，其降水穩定同位素是解析區域及全球水循環的關鍵指標，廣泛應用于古氣候重建與水循環研究。然而，該區域氣候干旱、空氣濕度低，云下蒸發會顯著改變降水穩定同位素組成，進而影響同位素示蹤......
海洋作為地球上最大的天然“碳庫”，每年吸收逾四分之一的人為排放二氧化碳，有效減緩了全球氣候變暖。然而，海水持續吸收二氧化碳引發的海洋酸化，對海洋生態平衡構成了嚴重威脅。如何把這部分已進入海洋的碳，轉化......
中國科學院院士、中國科學院廣州地球化學研究所研究員徐義剛團隊同合作者，在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助下，發現地幔內殘余塊體對地幔上涌存在透鏡式聚焦效應。相關成果近日發表于《自然-通訊......
8月2日，由上海科技館、上海市奉賢區博物館、上海科普教育發展基金會聯合主辦的第227期上海科普大講壇在上海市奉賢區博物館舉行。講堂現場，復旦大學科技考古研究院、文物與博物館學系教授胡耀武開講《古人吃什......
8月2日，由上海科技館、上海市奉賢區博物館、上海科普教育發展基金會聯合主辦的第227期上海科普大講壇在上海市奉賢區博物館舉行。講堂現場，復旦大學科技考古研究院、文物與博物館學系教授胡耀武開講《古人吃什......
近日，我國首個實現工業運行的全海水環境漂浮式光伏項目在青島西海岸新區建成投用，對漂浮式光伏在沿海、淺海地區推廣具有重要示范效應。全海水環境漂浮式光伏項目現場。張進剛攝此次投用的青島煉化全海水環境漂浮式......
近日，廣州海洋地質調查局實驗測試研究所鄧義楠教授團隊聯合中國地質大學（武漢）科研人員，建立了針對深海沉積物的高精度銅-鐵-鋅同位素分析測試方法。相關成果發表于《原子光譜學》（AtomicSpectro......
近日，中國科學院廣州地球化學研究所研究員王強團隊、中國科學院院士徐義剛聯合青海省地質調查院，在國家自然科學基金等項目的資助下，研究發現印度克拉通地幔1100萬年前俯沖到北羌塘地塊之下。相關成果發表于《......