深部俯沖洋殼含水相研究中取得新進展
地球表面75%都是水,水在地球演化過程中,扮演重要角色。少量的水就能影響元素遷移與分布,降低巖石固相線,影響深部巖漿的產生與性質,改變地幔氧逸度、電導率、地震波速等。因而,地球深部的水循環備受關注。俯沖板片可以將水從地表帶到地球深部,但俯沖板片能帶多少水到多深的地方并不清楚。 俯沖板片除了最表層少量的沉積物,主要是由上部10%的洋殼和下部90%的地幔橄欖巖組成,主要礦物包括橄欖石、輝石、石榴石等,這些礦物含水不足1000 ppm。所以俯沖板片里的水主要儲存在含水礦物里面。前人對這些含水礦物的穩定域做了大量高溫高壓實驗工作,相圖顯示約在220公里深度(7 GPa),即使最冷的俯沖板片,地幔橄欖巖部分都會發生脫水,那么俯沖板片里的橄欖巖部分也許不能把水帶到地幔轉換帶(410-660公里)以及更深的地方。另一方面,對于洋殼部分來說,前人實驗認為含水玄武巖體系無法穩定存在含水相,所以俯沖洋殼并不能攜帶水進入深部地幔,致使俯沖洋殼在......閱讀全文
深部俯沖洋殼含水相研究中取得新進展
地球表面75%都是水,水在地球演化過程中,扮演重要角色。少量的水就能影響元素遷移與分布,降低巖石固相線,影響深部巖漿的產生與性質,改變地幔氧逸度、電導率、地震波速等。因而,地球深部的水循環備受關注。俯沖板片可以將水從地表帶到地球深部,但俯沖板片能帶多少水到多深的地方并不清楚。 俯沖板片除了最表
洋殼初始俯沖以及陸殼形成機制研究獲新進展
?早寒武世全球板塊以及西準噶爾構造位置重建圖。研究團隊 供圖 近日,中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室研究員張運迎團隊聯合其他科研團隊,在洋殼初始俯沖以及陸殼形成機制方面取得新進展。相關成果分別發表于《美國地質學會通報》和《國際地球科學雜志》。 地球為何擁有板塊構造和大
廣州地化所在深部俯沖洋殼含水相研究中取得新進展
地球表面75%都是水,水在地球演化過程中,扮演重要角色。少量的水就能影響元素遷移與分布,降低巖石固相線,影響深部巖漿的產生與性質,改變地幔氧逸度、電導率、地震波速等。因而,地球深部的水循環備受關注。俯沖板片可以將水從地表帶到地球深部,但俯沖板片能帶多少水到多深的地方并不清楚。 俯沖板片除了最表
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
研究人員調查了俯沖下洋殼在地幔不同深度的熔融行為
中國科學院院士、中科院廣州地球化學研究所研究員徐義剛和廣州地化所地幔地球化學學科組特任研究員王煜共同了設計系列高溫高壓實驗,揭示俯沖下洋殼在地幔淺部的熔融行為。 俯沖作用為地球帶來的深遠效應之一是將地殼物質引入深部地幔。目前,大量地球化學和巖石學研究證明,幔源中可能存在其他巖性成分(如輝石巖、
深俯沖陸殼水致熔融誘發的地幔交代作用獲揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511092.shtm
大陸起源研究取得突破性進展
中國科學技術大學地球和空間科學學院教授吳忠慶課題組揭示地球早期的基底巖漿洋演化會出現水誘導的地幔反轉,太古宙大陸是基底巖漿洋演化的一個產物,其中水扮演了極其關鍵的角色。該工作是大陸起源和早期地球如何運作方面的突破性進展。研究成果日前發表在地球科學領域國際權威學術期刊《地球物理研究快報》上。水誘導
俯沖帶板塊熔融與島弧巖漿活動成因機制獲揭示
近日,中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室王志和林間研究團隊與中國地質大學(武漢)高溫高壓研究團隊合作,在俯沖帶板塊熔融與島弧巖漿活動成因機制上取得新進展。相關研究發表于《構造地球物理》。俯沖帶是地球深部與表層物質和能量交換、多圈層相互作用的關鍵地帶。揭示與流體作用相關的島弧巖漿活動和
海洋所在蝕變洋殼鉀同位素組成及鉀元素循環研究獲進展
中國科學院海洋研究所深海中心研究員孫衛東研究團隊與研究員張國良研究團隊合作,分析了來自大洋鉆探329航次U1365和U1368鉆孔的洋殼玄武巖和典型的大洋俯沖帶榴輝巖的鉀(K)同位素組成特征,研究結果有效約束了低溫洋殼蝕變過程中的K同位素地球化學行為,并揭示了其對俯沖帶和全球K元素循環的影響。相
揭示軟流圈地幔中富水俯沖組分的分布及地幔運動方向
大洋板塊的俯沖是驅動板塊構造的引擎,也是形成宜居地球的關鍵。俯沖的大洋板塊攜帶了巨量水進入地球內部,這些水能被帶到多深多遠的地方,是國內外科學家關注的前沿問題。然而,以往研究發現全球大洋中脊下方的軟流圈地幔普遍貧水,因而普遍認為板片釋放的富水組分并不明顯影響軟流圈地幔的組成。 近日,中國科學院
揭示軟流圈地幔中富水俯沖組分的分布及地幔運動方向
大洋板塊的俯沖是驅動板塊構造的引擎,也是形成宜居地球的關鍵。俯沖的大洋板塊攜帶了巨量水進入地球內部,這些水能被帶到多深多遠的地方,是國內外科學家關注的前沿問題。然而,以往研究發現全球大洋中脊下方的軟流圈地幔普遍貧水,因而普遍認為板片釋放的富水組分并不明顯影響軟流圈地幔的組成。 近日,中國科學院
研究揭示慢速洋脊洋殼增生相關的巖漿演化規律
洋中脊是地殼的最主要增生場所,理解洋殼增生過程有助于了解地球的圈層結構的形成與演化。研究洋中脊洋殼增生過程的主要途徑是研究其巖漿作用過程,目前主要手段包括地震地球物理直接探測、蛇綠巖原位對比和洋中脊玄武巖反演。地震地球物理通過探測洋中脊下方熔體透鏡體識別巖漿房并結合噴發的MORB成分來限定巖漿動
Mo同位素制約爪哇島弧巖漿作用與殼幔循環過程
中國科學院廣州地球化學研究所同位素地球化學國家重點實驗室地幔地球化學學科組于洋副研究員與黃小龍研究員及其合作者,利用Mo同位素制約爪哇島弧巖漿作用與殼幔循環過程研究取得進展。相關研究近日發表于Geochimica et Cosmochimica Acta。俯沖過程中,俯沖板片釋放不同俯沖組分交代地幔
研究揭示邊緣海洋殼的氮富集特征與控制機制
近日,中國科學院南海海洋研究所研究員張運迎團隊與廣州海洋地質調查局研究員孫珍團隊、加拿大阿爾伯塔大學教授李龍團隊合作,在邊緣海洋殼氮富集機制及其對全球俯沖氮通量的影響方面取得重要進展。相關成果發表于《地球化學與宇宙化學學報》(Geochimica et Cosmochimica Acta)。論文第一
我國在青藏班怒帶洋殼榴輝巖熱折返研究中取得新進展
洋殼榴輝巖是經歷幾十甚至數百公里深俯沖的洋殼物質通過某種構造機制折返到地表的產物,對于研究板塊構造運動以及地殼深部動力學過程具有重要的意義。大多數洋殼榴輝巖在折返過程中通常會經歷不同程度的低溫退變作用(如,藍片巖相或綠片巖相)改造(冷折返),而部分則會遭受高溫變質作用(麻粒巖相)的強烈疊加(熱折
海洋所在馬里亞納俯沖帶弧前水巖反應研究中獲進展
近日,中國科學院海洋所深海中心研究員孫衛東團隊在馬里亞納俯沖帶弧前水巖反應和硼(B)同位素地球化學行為研究中取得進展,相關研究成果發表在Lithos上。 板塊構造理論提出以來,作為地球內部-外部物質和能量交換的重要場所,俯沖帶得到廣泛關注。研究表明,俯沖帶是全球火山作用最強烈的地區之一。前人有
我國學者在地幔過渡帶俯沖板片界面成像研究中獲進展
板塊俯沖是地球上較為宏大和復雜的地質過程之一,是理解地球內部物質能量交換、大陸巖石圈演化、地震和火山活動及礦產資源分布等的重要環節。在板塊俯沖過程中,俯沖板片將冷的、不同組分的物質(如地表沉積物、玄武質洋殼、水等)帶入地幔,與周圍地幔相互作用,在二者邊界發生熱化學交換。對俯沖板片界面的認識是理解
提出西太平洋板塊俯沖起始發育成熟新模型
中國科學院廣州地球化學研究所研究員李洪顏、中國科學院院士徐義剛和李翔博士,以及美國南佛羅里達大學教授Jeffrey G. Ryan、西北大學教授張超,研究提出了西太平洋板塊俯沖起始-發育-成熟新模型。相關研究近日發表于《自然-通訊》(Nature Communications)。板塊構造理論是固體地
研究發現洋底高原增生誘發俯沖起始的巖石學證據
洋底高原廣泛分布在洋盆中,它是除大洋中脊之外洋殼形成的主要部位。洋底高原具有異常厚(~10-30 km)的洋殼,其成因通常認為與深部來源的地幔柱活動有關,因此其是研究地幔柱動力學演化、深部地幔不均一性等地質問題的重要對象。較厚的洋殼導致洋底高原具有較低的密度,使它們進入海溝后很難被俯沖而發生阻塞
廣州地化所利用LAICPMS發現氧逸度與斑巖銅礦成礦的關系
高氧逸度是斑巖銅礦所具有的一個普遍性特征,然而關于氧逸度,還存在一些問題并未得到解決,例如,斑巖銅礦何時氧化、如何獲得高氧逸度、為什么大量高氧逸度的島弧巖石并不能形成斑巖礦床?為什么高氧逸度下俯沖洋殼部分熔融是斑巖銅金礦床成礦的最佳條件? 德興斑巖銅礦形成于中侏羅時期(~170 Ma),位于江
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
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
新研究揭示太平洋俯沖板片與上地幔變形特征
近日,一項最新研究揭示了新西蘭北島弧后地區南部上地幔和俯沖板片的變形特征。相關成果發表于《構造物理》(Tectonophysics)。 由中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室研究員趙明輝團隊與浙江海洋大學以及西澳大利亞地質調查局、新西蘭惠靈頓維多利亞大學合作,通過收集區域臺網的地
新研究揭示太平洋俯沖板片與上地幔變形特征
近日,一項最新研究揭示了新西蘭北島弧后地區南部上地幔和俯沖板片的變形特征。相關成果發表于《構造物理》(Tectonophysics)。由中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室研究員趙明輝團隊與浙江海洋大學以及西澳大利亞地質調查局、新西蘭惠靈頓維多利亞大學合作,通過收集區域臺網的地震波波形
西太平洋板塊俯沖起始發育成熟新模型獲揭示
板塊構造理論是固體地球科學的基石,雖然它的提出已經超過了50年,但是板塊俯沖如何開始-發育-成熟這一關鍵科學問題仍然沒有得到很好的解答。此前研究認為西太平洋伊豆-小笠原-馬里亞納(IBM)俯沖帶的形成是地球上自發式起始俯沖的典范,表現為太平洋板塊在重力作用下的垂向下沉。圖1 研究區地質圖和采樣位置圖
伊豆-小笠原俯沖帶太平洋板片-發生撕裂和反轉
在國家自然科學基金項目(批準號:41861134009)資助下,中國科學技術大學張海江教授研究團隊和英國布里斯托大學Robert Myhill博士在伊豆-小笠原俯沖帶太平洋俯沖板片形態分布的研究工作中取得重要進展,確定了伊豆-小笠原俯沖帶板片的高分辨波速結構,發現該板片在上地幔深部和地幔過渡帶存
新研究揭示華北板內花崗巖中水的深部起源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531388.shtm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聯合長江大學教授夏小平和中國科學院地質與地球物理研究所研究員楊進輝等在國家自然科學基金等項目的資助下,研究發現華北克拉通板
新研究揭示俯沖帶大陸地殼層狀脫水熔融機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497861.shtm
廣州地化所等發現洋內弧大陸地殼成熟新機制
陸的形成和演化是地球科學研究中廣泛關注的前沿科學問題之一。大陸地殼總體上具有安山質到英安質地球化學成分特征,與洋內弧中大洋俯沖作用形成的巖漿巖具有相似的微量元素地球化學特征(如富集大離子親石元素和虧損高場強元素),眾多學者認為大陸地殼的形成與洋內弧環境下的大洋俯沖作用相關。但是,洋內弧中來源于地
新研究揭示白堊紀環太平洋成礦域構造背景
近日,中國科學院廣州地球化學研究所副研究員吳超在研究員陳華勇指導下,與日內瓦大學教授Massimo和中國科學院大學副教授皇甫鵬鵬、教授李忠海合作,通過對白堊紀環太平洋成礦俯沖環境數值模擬研究,揭示了環太平洋成礦域構造背景。相關研究發表于GSA Bulletin。 海底擴張驅動洋殼沿太平洋板塊邊