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中国科学院广州地球化学研究所杨阳等-EPSL：再循环大洋岩石圈地幔在北冰洋地幔中广泛存在（t）
杨阳 循环 大洋岩石
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2024/5/21
2024年3月7日，中国科学院广州地球化学研究所杨阳特任研究员与美国哈佛大学及塔尔萨大学的科研人员合作，通过对北冰洋Gakkel洋脊西部火山区和中部弱岩浆活动区267件玄武岩样品（图1）的系统研究，发现Gakkel西部发育正常厚度洋壳的区域，主要产出亏损的N-MORB，且其岩浆组成从西到东显示出系统的地球化学变化，揭示了地幔逐渐亏损，部分熔融程度逐渐降低的过程。而Gakkel中部洋壳极度不发育出现...
大陆俯冲和相关物质再循环是当前国际地质研究的前沿和热点领域之一。青藏高原是研究大陆俯冲和俯冲地壳物质再循环的天然实验室。西昆仑位于青藏高原西北缘。在该地区广泛发育青藏高原最年轻的钾质-超钾质岩浆活动，并且在部分超钾质岩石中还存在珍贵的地幔捕虏体（图1）。这些样品无疑是认识大陆俯冲过程、岩石圈地幔富集机制和物质循环的理想对象，但一直以来对它们的研究比较薄弱。
国际大洋发现计划成功获取地幔岩石样本
国际大洋发现计划 成功获取 地幔岩石样本
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2024/1/16
近期，国际大洋发现计划（IODP）的JOIDES Resolution海洋钻探船在大西洋中部的海床下成功采集到地幔岩石样本，并且许多样品结构完整。该发现有望为地球地质构造、岩浆及火山活动、远古生命起源以及地球物理等研究领域开启新篇章。
约束地幔的不均一性对理解地球内部的分异和循环十分重要，碱性玄武岩则是揭示地幔不均一性的理想对象，因为这类岩石常常显示出再循环的物质组分特征。过去的大部分研究主要是利用大洋玄武岩来反演地幔信息，而用大陆玄武质岩石来反演地幔信息则存在较大争议，一个主要的原因是大陆玄武质岩浆穿过厚的大陆地壳时，很容易发生混染从而改变了岩浆的化学组成。如何用大陆玄武质岩浆来准确反演地幔深部信息是一个备受关注的重要科学难题...
钴(Co)是关系国民经济、国家安全和高科技发展的重要战略金属资源，其在全球的分布极不均匀。钴资源与玄武质岩浆的成矿作用密切相关，玄武质岩浆的成分与地幔部分熔融过程和其形成的构造背景密切相关，因此，岩浆矿床中钴的资源量和成矿潜力应受控于其在不同构造背景下地幔部分熔融过程中的分配行为。
中国科大证实地幔榴辉岩由熔体高压结晶形成（图）
地幔榴辉岩 熔体高压结晶
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2022/11/16
2022年3月17日，中国科学技术大学地球和空间科学学院黄建副教授和合作者在地幔榴辉岩成因的研究中取得突破。他们利用Zn-Mg-O等多稳定同位素体系联合示踪，证实南非Roberts Victor金伯利岩中地幔榴辉岩可以由深部地幔熔体高压结晶形成。相关研究成果以“Zn-, Mg- and O-isotope evidence for the origin of mantle eclogites fr...
作为消失的大洋岩石圈的残余，蛇绿岩潜在地记录洋盆从出生到死亡的生命周期——威尔逊旋回。形成于不同构造环境的蛇绿岩，比如，洋陆转换带（OCT）、洋中脊（MOR）及俯冲带（SSZ），可以联合起来反映威尔逊旋回从开始到结束的（开启、扩张、闭合）完整演化历程。而且，以上不同类型的蛇绿岩在它们的岩石组合与地球化学组成上也表现出系统的变化，这与不同地球动力学背景所控制的地幔熔体抽取、岩石圈物质再循环以及地幔熔...
经典的蛇绿岩成因模型认为，蛇绿岩代表了形成于不同扩张速率洋脊的古大洋岩石圈残片，其地幔单元岩石主要为来源于浅部（15～20 km）大洋岩石圈地幔的斜长石/尖晶石相橄榄岩。然而，近十几年来，学者们从全球多个地区（中国西藏、俄罗斯极地乌拉尔等）的蛇绿岩地幔橄榄岩/铬铁矿中陆续发现了金刚石等不寻常矿物组合，极大地挑战了传统的蛇绿岩成因模型以及现今大洋岩石圈的认知。因此，厘定这些含金刚石型蛇绿岩地幔橄榄岩...
中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室副研究员王建等人利用其发展的P波各向异性层析成像方法，获得了东北日本俯冲带地区上地幔的高分辨率的三维方位及径向各向异性结构（图1），结合热动力学数值模拟、全球应力场分布、岩石学和高温高压实验等研究提出了一种新的模型（图2），用来解释全球俯冲带弧前地幔楔中所观测到的总体占优的与海沟平行的方位各向异性结构：其各向异性主要是由俯冲带区域上覆大陆板块的...
为了进一步了解中国东北新生代玄武岩地幔源区的物质属性，报道了大兴安岭哈拉哈河-柴河地区新生代玄武岩的全岩主量、微量元素和Sr、Nd、Pb、Hf同位素组成.哈拉哈河-柴河玄武岩属钠质碱性系列，具有与洋岛玄武岩相似的微量元素特征，如富集大离子亲石元素(LILEs)、明显的Nb、Ta正异常等.它们具有中等亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成 (87Sr/86Sr=0.703 5~ 0.703 9、 εNd...
近年来，东北地区地幔热演化过程的相关研究相对较少，而揭示东北地区地幔热演化过程的有效手段就是研究东北地区玄武岩的成分变异特征.系统总结并对比了大兴安岭北段早白垩世玄武质岩石和新生代玄武质岩石的化学成分变异，以便揭示研究区中生代晚期-新生代的地幔热演化过程.大兴安岭北段早白垩世玄武岩在化学上属于拉斑玄武岩系列，以亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征，它们的La/Nb和La/Ta比值分别介于1.8～...
中国东南部晚中生代的岩浆活动被认为与古太平洋板块的俯冲作用密切相关，而板块的俯冲作用又势必会对地幔的性质产生重要影响.晚中生代基性岩脉在中国东南部尤其是沿海地区广泛分布，揭示中国东南部地幔演化历史及其与古太平洋板块俯冲之间的潜在成因联系提供了理想的研究对象.因此，对湘、赣、浙、闽、粤五省基性岩脉的年代学和地球化学数据进行了总结，通过恢复它们的原始岩浆组成，厘定其地幔源区岩性，揭示了研究区地幔的岩性...
地幔橄榄岩中碳酸盐熔体交代作用及其鉴定特征
碳酸盐熔体交代作用 岩石学 地球化学 岩石圈地幔
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2019/4/26
碳酸盐熔体交代作用是指在地幔碳酸盐熔体与橄榄岩之间的相互作用，是改造地幔的重要方式之一.碳酸盐熔体交代会显著改变地幔橄榄岩的岩石学和地球化学特征.首先，碳酸盐熔体交代作用会改变地幔橄榄岩中的矿物组成和比例.尽管碳酸盐熔体与橄榄岩的反应结果受控于初始反应物成分和反应的温压条件，但多数反应会导致橄榄岩中辉石的比例增加，而且有时还会出现磷灰石、独居石等副矿物.另外，在有些受碳酸盐熔体交代显著的橄榄岩的矿...
板块构造学说是固体地球科学的基石，刻画了岩石圈的基本运动学特征，而地幔对流理论则为理解板块运动规律提供了动力学基础。然而长期以来，地幔对流模式的研究一直存在巨大的争议，分歧主要集中于全地幔对流和上下地幔分层对流两个模式。近年来，还有一些学者提出了地幔混合对流模式猜想，即一些区域地幔分层对流、其它区域上下地幔整体对流。
中国科学院测量与地球物理研究所倪四道研究团队与中国科学技术大学及国际同行开展合...
中国科学院地质与地球物理研究所王新等-JGR：利用ScS多次波研究日本海及其邻近区域地幔过渡带结构（图）
中国科学院地质与地球物理研究所 王新 ScS多次波 日本海 邻近区域 地幔 过渡带结构
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2017/5/3
地幔过渡带是指地下410-km和660-km不连续面（间断面）之间的地幔部分，是联系上下地幔的纽带。俯冲的海洋岩石圈和地幔过渡带之间的相互作用是地球动力学研究的一个关键问题。通过对410-km和660-km间断面深度的探测，可以为了解地幔温压条件、物质组分、岩石圈深俯冲等地球深部动力学问题提供重要途径。西北太平洋俯冲带北起千岛群岛，中经日本伊豆-小笠原地区，南至马里亚纳群岛，是世界上最典型、最集中...