多國研究人員欲從地幔取巖石
一組研究人員4月17日從哥斯達黎加沿岸出發,繼續在太平洋底部地殼層鉆洞,打算從地幔層取出巖石樣本,以研究海洋與氣候變化間的關系。 這一小組共30人,分別來自英國、法國等,乘坐一艘大約140米長的船,在哥斯達黎加沿岸海域著手鉆洞。鉆洞工作始于2002年,這是他們第四次作業。 研究人員說,這一區域地殼較薄,易于鉆至位于地殼以下、地核以上的地幔層。他們預計將在數周內獲得巖石樣本。 小組負責人之一、英國南安普頓大學研究人員戴蒙·蒂格爾說:“這將是一大飛躍……但現在距地幔層仍有3公里左右。” 科研人員打算分析取回的巖石樣本成分,研究地殼板塊形成和移動的原因,同時希望得出溫室氣體影響氣候的數字化結論。海洋可溶解大量溫室氣體,包括人類所排放二氧化碳中四分之一以上。一些研究人員認為,溶解在海水中的碳元素可能由海底巖石吸收。 小組另一名負責人、法國蒙彼利埃大學研究人員伯努瓦·伊勒德豐斯說:“碳元素經海水作用,最終......閱讀全文
再循環大洋巖石圈地幔在北冰洋地幔中廣泛存在
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再循環大洋巖石圈地幔在北冰洋地幔中廣泛存在
近日,中國科學院廣州地球化學研究所特任研究員楊陽與美國哈佛大學及塔爾薩大學的科研人員合作,在國家自然科學基金和中國科學院青年創新促進會項目的資助下,研究證實了再循環大洋巖石圈地幔在北冰洋地幔中廣泛存在。相關成果發表于《地球和行星科學快報》。俯沖洋殼的再循環一直被認為是造成地幔組成不均一的主要原因。然
多國研究人員欲從地幔取巖石
一組研究人員4月17日從哥斯達黎加沿岸出發,繼續在太平洋底部地殼層鉆洞,打算從地幔層取出巖石樣本,以研究海洋與氣候變化間的關系。 這一小組共30人,分別來自英國、法國等,乘坐一艘大約140米長的船,在哥斯達黎加沿岸海域著手鉆洞。鉆洞工作始于2002年,這是他們第四次作業。
華南右江盆地巖石圈地幔水化及減薄機制獲揭示
中國科學院廣州地球化學研究所同合作者,在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助下,研究構建了近地表至軟流圈頂部的可靠巖石圈電阻率結構,并揭示了華南右江盆地巖石圈地幔水化及減薄機制。相關成果發表于《地球物理研究雜志:固體地球》(Journal of Geophysical Research:S
研究揭示郯廬斷裂帶下部巖石圈地幔的演化特征
玄武巖所攜帶的幔源捕虜體及巨晶是地幔巖石學和地球化學研究的主要對象之一,具有地球深部的“探針”之稱,它們為地球深部過程的研究提供了直接樣品,且在巖石圈地幔演化的研究中發揮著重要的作用。近幾年的研究表明,橄欖巖與熔/流體的反應在大陸地區及大洋地區橄欖巖中普遍存在,這種反應不僅會造成礦物百分含量的變
新研究揭示被動大陸邊緣地幔柱巖石圈相互作用
中國科學院廣州地球化學研究所博士后張周與其合作導師鄧陽凡、徐義剛、李鑫,聯合中國科學院南海海洋研究所研究員張錦昌,依托課題組新近布設的GIG-LZ寬頻帶地震臺陣,并結合中國地震局在海南島上的部分固定臺站數據,運用基于P波和S波接收函數的多種分析方法,揭示出雷瓊火山區具有地殼薄、Vp/Vs比值高、熔體
西秦嶺巖石圈地幔的成分、結構與碳酸鹽交代作用
西秦嶺新生代巖石圈地幔結構 造山帶之下的巖石圈地幔性質、結構和演化是俯沖-碰撞造山-造山后伸展等地質過程的重要記錄。西秦嶺作為華北克拉通、揚子克拉通和青藏高原的交匯區,其巖石圈地幔的結構和所經歷的深部過程對研究我國中央造山帶和主要地塊的巖石圈性質及演化具有重要意義。 中
地質地球所發現橄欖巖熔體反應對巖石圈地幔的改造作用
古老的大陸巖石圈地幔通常具有高度難熔的特點、密度比下伏的軟流圈小,因而能夠長期穩定地“漂浮”在軟流圈之上。然而,大陸巖石圈地幔由于受到熔體(如軟流圈來源的熔體)的改造而變得飽滿和“年輕”,強烈的改造作用甚至能夠造成克拉通的破壞,華北克拉通就是一個典型的例子。雖然大家對華北克拉通破
地質地球所揭示巖石圈地幔中異常高Li含量低δ7Li的特征
鋰(Li)有兩種穩定同位素:6Li 和7Li,二者較大的質量差異(~15%)可以導致較大的同位素分餾。Li具有較強的流體活動性,7Li優先進入流體相,6Li進入固體相,同時,二者亦存在擴散速率的差異:V6Li= 1.034 × V7Li,因此,風化和擴散過程均可以產生Li同位素分
研究提出檢驗華北克拉通破壞動力學過程的數值模型
從地熱學角度來看,克拉通巖石圈的穩定意味著地表熱流等于對流地幔在巖石圈底部提供的熱流加上巖石圈內部由放射性衰變產生的熱量。太古代穩定克拉通一般具有冷的地熱特征且處于熱平衡狀態,克拉通破壞意味著熱平衡的破壞。由于目前還不存在中生代地幔柱證據,熱源問題一直是質疑華北克拉通遭受熱侵蝕的關鍵點。近年來學
地質地球所研究發現中朝陸塊去克拉通化的時空差異性
克拉通(Craton)是由上部前寒武紀地殼和下部巨厚、冷的、耐熔的巖石圈地幔組成,自克拉通形成之后一般不會再有強烈的巖漿-構造活動和顯著的大陸地殼的生長。然而,大量的地球物理和地球化學研究表明,中朝克拉通東部中國大陸之下的古老巖石圈地幔在侏羅紀-早白堊世期間被新生的巖石圈地幔所代替,并伴有強烈的
地幔間斷面成因及地幔對流模式研究獲進展
板塊構造學說是固體地球科學的基石,刻畫了巖石圈的基本運動學特征,而地幔對流理論則為理解板塊運動規律提供了動力學基礎。然而長期以來,地幔對流模式的研究一直存在巨大的爭議,分歧主要集中于全地幔對流和上下地幔分層對流兩個模式。近年來,還有一些學者提出了地幔混合對流模式猜想,即一些區域地幔分層對流、其它
探險“失落之城”,尋找真正地幔
一項破紀錄的大西洋海底巖石鉆探“探險”讓科學家對地殼下的地球有了最好的了解。研究人員從地幔向上推過海底的區域提取了一個幾乎不間斷的1268米長的綠色大理石狀巖石樣本。8月8日,對這些樣本的研究發表于《科學》,為地殼形成過程提供了前所未有的見解。顯微鏡下的地幔巖石標本。圖片來源:Johan Lisse
地質地球所研究發現熔體/巖石相互作用的鋰同位素證據
?圖注:地幔橄欖巖Li(鋰)含量和Li同位素組成的變化特征 華北克拉通(North China Craton)自中生代以來發生了大規模的巖石圈減薄作用,與此同時,巖石圈地幔的物質組成和性質也發生了巨大變化。古生代金伯利巖中的地幔捕虜體和捕虜晶的Re-Os(錸-鋨)同位素研究表明:華
大洋中脊洋殼增生動力學過程研究獲進展
近日,我國科學家在國家自然科學基金、中國科學院項目等項目的資助下,在全球大洋中脊洋殼增生過程影響因素的定量化研究方面取得新進展。相關成果發表于《地球物理研究雜志-固體地球》(Journal of Geophysical Research:Solid Earth)。不同巖石圈結構和浮力條件下,洋中脊下
新研究發現地幔內殘余塊體聚焦地幔上涌
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》。 一般而言,巖石圈伸展結束后的熱沉降階段,裂谷盆地會維持緩慢、平滑且相對持續的沉降,若無后
研究揭示全球海洋板塊呈多幕式進水
近日,南方科技大學海洋科學與工程系講席教授林間團隊與中國科學院地質與地球物理研究所朱日祥團隊等合作,在海洋巖石圈水化研究方面取得重要突破,定量計算了全球海洋板塊水化率的分布,揭示了俯沖帶是海洋板塊,尤其是地幔水化作用的關鍵場所,成果發表于《國家科學評論》上。水對地球表面和內部的物理與化學過程至關重要
我國學者發現貴金屬元素Os在俯沖脫水過程中的活動性
物以稀為貴,地球早期發生核幔分離時,部分元素隨著鐵鎳合金進入地核,從而造成它們在硅酸巖地球(包括地幔和地殼)中的含量極低,因此它們被稱為貴金屬元素,包括Os和其它七個元素(即Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Ag和Au)。這些元素主要賦存在硫化物中。強親鐵元素中的Re-Os同位素體系主要
地核泄漏了嗎?火山巖提供最有力證據
研究人員挑戰了教科書上關于地球結構的傳統觀點,即致密金屬地核內的物質始終停留在原地。5月21日,一項發表于《自然》的研究表明,對夏威夷火山群島巖石的分析可能首次提供了最有力的證據,證明地核物質確實正在“泄漏”,并被熱巖漿柱一路推至地表。 “這些數據將成為地球化學界重新思考地幔和地球歷史的重要依
研究提出中國東部南北重力梯度帶的可能成因
重力梯度帶是全球重力異常圖中的顯著特征,大型或超大型線性異常在全球多達幾十處。對于位于板塊邊緣和大洋板塊內部的線性重力異常,一般可通過板塊的邊緣效應或軟流層小尺度對流、巖石圈伸展/熱收縮、軟流層流動的“指縫”效應等基本模式得到合理解釋。但發育在大陸板塊內部的大型重力梯度帶非常少見,中國東部的南北
最新研究提出中國東部南北重力梯度帶的可能成因
重力梯度帶是全球重力異常圖中的顯著特征,大型或超大型線性異常在全球多達幾十處。對于位于板塊邊緣和大洋板塊內部的線性重力異常,一般可通過板塊的邊緣效應或軟流層小尺度對流、巖石圈伸展/熱收縮、軟流層流動的“指縫”效應等基本模式得到合理解釋。但發育在大陸板塊內部的大型重力梯度帶非常少見,中國東部的南北
華北克拉通上地幔P波速度及徑向各向異性結構
華北克拉通不僅有被破壞的東部塊體,還有基本保持穩定的西部塊體,它是研究大陸形成與演化的最佳場所。因此,華北克拉通地區的地下結構和地球動力學特征等一直是地球科學研究的熱點問題之一。 中國科學院地質與地球物理研究所地球與行星物理實驗室副研究員王建與日本東北大學教授趙大鵬合作,發展了一種P波各向異性
南海海洋所揭示全球海洋板塊多幕式進水率分布
近日,中國科學院南海海洋研究所林間團隊,聯合中國科學院院士、地質與地球物理研究所研究員朱日祥等,在海洋巖石圈水化研究方面取得了進展,定量計算了全球海洋板塊水化率的分布,揭示了俯沖帶是海洋板塊,尤其是地幔水化作用的關鍵場所。相關研究成果發表在《國家科學評論》(National Science Revi
地質地球所研究得出西秦嶺地幔橄欖巖中礦物海綿結構成因
單斜輝石是地幔中的主要組成礦物,是認識地幔部分熔融和交代過程的重要研究對象。地幔橄欖巖中單斜輝石發育的海綿邊結構(或稱“篩狀結構”)記錄了其所經歷的地幔深部過程。但是,人們對這種結構的成因一直存在爭議:是橄欖巖-熔體反應還是減壓/加“水”熔融? 西秦嶺地幔橄欖巖捕虜體中的單斜輝
南海海洋所揭示全球海洋板塊多幕式進水率分布
近日,中國科學院南海海洋研究所林間團隊,聯合中國科學院院士、地質與地球物理研究所研究員朱日祥等,在海洋巖石圈水化研究方面取得了進展,定量計算了全球海洋板塊水化率的分布,揭示了俯沖帶是海洋板塊,尤其是地幔水化作用的關鍵場所。相關研究成果發表在《國家科學評論》(National Science Re
中國地質大學教授研究稱:發現金剛石新來源
太古代(距今25億年以上)的巖石圈地幔一直是金剛石勘探、研究的主要對象。然而,中國地質大學(北京)教授劉金高的最新研究發現,太古代巖石圈地幔并不是金剛石的唯一來源。國際地球化學領域期刊《地球化學與宇宙化學學報》于8月13日在網上公布了其科研成果,并將于10月15日正式發表。 “太古代的巖石圈地
地質地球所研究提出新的高鎂閃長巖成因模式
高鎂閃長巖的成因在國際上主要有三種模式:(1)富集地幔部分熔融(用來解釋如新生代日本Setouchi島以及許多太古代綠巖帶中的sanukitoid的成因);(2)俯沖板片熔體與地幔楔發生反應;(3)加厚下地殼(榴輝巖相)發生拆沉和部分熔融,所產生熔體在上升過程中與地幔發生反應。我
張宏福:從秦嶺山中走出的地質學家
張宏福 “我是秦嶺大山深處山陽縣漫川關人,多年來一直研究地球巖石圈地幔的形成和演化問題。”中國科學院院士、西北大學教授張宏福開門見山地介紹道,“一個離不開大山石頭的地質人。” 1977年,中斷了10年的中國高考制度得以恢復。當時還是一個農家少年的張宏福第一次離開漫川關這個秦尾楚頭的水旱碼頭小鎮,
地質地球所研究發現俯沖洋殼的折返機制
洋殼的成分主要為MORB,它俯沖到深部地幔會轉變為藍片巖和榴輝巖。大量的高溫高壓實驗研究表明,洋殼榴輝巖的密度大于周圍地幔,因而它很難通過自身浮力而折返到地表。然而,自然界大洋俯沖帶中出露了大量的洋殼榴輝巖,表明至少有部分的洋殼與俯沖板塊拆離而折返至地表。近三十年來,眾多研究學者認為洋殼榴輝巖的
魯西龍寶山堿性雜巖體巖石學殼幔相互作用的制約
地質地球所發現魯西龍寶山堿性雜巖體巖石學及地球化學特征對華北克拉通東南緣殼-幔相互作用的制約 堿性巖是一種富鉀和/或富鈉的特殊火成巖,在巖相學上通常含有硅不飽和礦物或堿性暗色礦物,而在地球化學成分上根據各種堿度指數(如鈣堿指數、堿度率、里特曼指數等)判別屬于堿性。堿性巖一般產于拉張環境