近日,Geochimica et Cosmochimica Acta在線刊發中國科學院海洋研究所肖媛媛課題組研究人員對東太平洋洋隆5-15°N兩側海山玄武巖的鐵(Fe)同位素的研究成果,揭示了太平洋洋隆之下軟流圈地幔中Fe同位素的高度不均一性。
對大洋中脊玄武巖(MORB)的研究表明,上地幔在元素和放射性成因同位素均存在較大尺度的不均一性。Fe是地幔巖中的主要元素,目前對Fe同位素在MORB源區地幔中是否均一仍有爭議。研究通過對1988年Raitt 02航次拖網獲得的東太平洋洋隆5-15°N兩側海山玄武巖的Fe同位素進行分析,揭示了大洋中脊之下軟流圈地幔中Fe同位素的高度不均一性。Fe同位素與主量元素、微量元素和Sr-Nd-Hf-Pb同位素均呈現很好的相關性,重Fe同位素賦存于富集不相容元素的地幔組分之中,表明重Fe同位素在巖漿作用過程中更不相容。低部分熔融程度(Low-F)熔體的地幔交代作用是造成重Fe同位素富集的主要原因。Low-F交代熔體形成于軟流圈地震波低速帶(LVZ),并在上覆巖石圈地幔底部結晶出富集重Fe同位素的輝石巖脈體。這種古老、被交代的大洋巖石圈地幔物質經俯沖作用進入地球內部并循環到MORB源區地幔中,造成Fe同位素、元素與Sr-Nd-Hf-Pb同位素的高度不均一性。
海洋所博士孫普該論文第一作者,孫普和海洋所研究員牛耀齡為論文通訊作者。研究得到了國家自然科學基金、國家自然科學基金-山東省聯合基金、青島海洋科學與技術試點國家實驗室和“111計劃”等聯合資助。
EPR海山玄武巖中Fe同位素組成的高度變化
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......
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作為太陽系中最豐富的元素之一,氮是生命起源、生物圈形成和演化所必需的元素。研究表明,地幔是地球上氮的主要儲庫,氮在地球表面和地幔之間的循環影響著大氣演化、氣候變遷以及地球的宜居性。那么我們不禁要問,深......
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中國科學技術大學地球和空間科學學院特任教授鄧正賓與多位國際學者合作,實現了鈦穩定同位素組成的超高精度測量方法,應用刻畫了地球形成早期到現代的地幔來源火成巖的鈦同位素記錄,揭示了地球地幔的運轉模式是呈階......
中國科學技術大學地球和空間科學學院特任教授鄧正賓與多位國際學者合作,成功實現鈦穩定同位素組成的超高精度測量方法,應用刻畫地球形成早期到現代的地幔來源火成巖的鈦同位素記錄,揭示地球地幔的運轉模式是呈階段......
記者26日從中國科學技術大學獲悉,該校地球和空間科學學院鄧正賓特任教授與多位國際學者合作的研究成功揭示,地球地幔的運轉模式是呈階段性演變的,現代板塊構造體制下接近全地幔對流的模式只是地球演化近期的過渡......