地球深部的化学组成是地幔地球化学的核心研究内容,前人通过对洋岛玄武岩(如Pitcairn岛、Tristan-Gough群岛等)的研究识别出EM1型富集地幔端元,这些玄武岩以极低的206Pb/204Pb和143Nd/144Nd比值为特征,但由于地幔柱的整体熔融程度较高且大洋岩石圈厚度较薄,洋岛玄武岩的EM1组分特征在岩浆形成过程中容易被稀释,传统的地球化学手段难以识别,其成因始终存在争...
2025-02-21
玄武岩是地幔部分熔融的产物。玄武岩主要分布在大洋中脊、岛弧/大陆弧、大洋板内,其深部背景争议小,都是板块构造或者地幔柱构造作用的副产品。大陆内部的玄武岩一般规模小,零散分布,其深部背景尚存在广泛的争议。近日,“幔游”课题组与南京大学黄周传教授课题组合作,在大陆玄武岩的成因研究上取得了重要进展。该联合团队采用地球化学与地球物理相结合的方式,分析了东亚大陆火山岩地幔源区的物质组成以及地幔...
2025-01-18
Mg-Fe同位素近来被广泛应用于幔源岩石的研究中,用以揭示地幔的岩性特征、再循环物质组成等。但对于地球上广泛分布的大陆板内玄武岩,在岩浆上升过程中,需要穿过较厚的大陆岩石圈地幔,因而其同位素组成很可能受到岩石圈地幔的影响和改造,从而对我们认识玄武岩地幔源区组成造成困难。因此,在有效评估玄武岩地幔源区特征之前,我们首先需要理解岩浆与岩石圈地幔的潜在相互作用过程。本次研究工作选择中国东部南京附近...
2024-11-30
灶神星是一颗直径约540公里的原行星。因为质量较小,演化过程相对简单,所以灶神星的研究可为揭示月球及类地行星的复杂地质演化过程提供了重要参照。根据光谱学特征的相似性,目前已发现三千多块陨石可能来自于灶神星,为探索灶神星的演化提供了极佳的机会。 已有的灶神星陨石主要有玄武质岩石Eucrite(玄武岩和辉长岩)和超基性岩石Diogenite(斜方辉石岩、方辉橄榄岩和...
2024-11-18
板片俯冲可以将地球表层的碳酸盐物质输送到地幔,从而改变地幔的物理特性及熔融性质,如:降低固相线,降低地震波速度,提高电导率等。如何定量评估地幔中的CO2含量一直是备受国内外学者关注的科学难题。已有研究表明,地幔中CO2的加入可以促使产生富Ca的岩浆,进而结晶出高Ca的橄榄石。因此,利用橄榄石斑晶中的Ca含量来对地幔中的CO2含量进行定量评估可能是一个可行的方案。基于此,“幔游课题组”总结编绘...
2024-06-24
岩浆储库是地壳内岩浆储存和演化的主要场所,是地球内外部圈层能量和物质交换的桥梁。迄今为止,除了可以借助地球物理手段对不同层位的岩浆储库的性质进行粗略观察外,深部基性岩浆储库内的动态演化细节和运行机制难以实现直接观测。对全岩进行定性和定量地球化学研究是破译岩浆岩成因的有力工具,但由于全岩是多种岩浆作用叠加的最终产物,经历过强烈演化的岩浆难以使用全岩地球化学特征准确识别岩浆储运系统的岩浆作用过程...
2024-06-24
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“幔游”课题组主要从事火成岩岩石学和地幔地球化学等地质学基础研究。我们以大陆和大洋板内玄武岩等基性岩浆岩为主要研究对象,在野外考察和岩相观察基础上,通过元素地球化学、放射成因同位素(如Sr、Nd、Pb、Hf)和金属稳定同位素(如Mg、Fe、Zn、Ca、Ba、K、Ti)的联合示踪,揭示幔源火山岩的成因和地幔的物质组成: 1、幔源火山岩的成因,包括岩浆的地幔源区组成、源区环境、部分熔融、岩浆演化及其深部动力学等; 2、地幔的物质组成,包括地幔端元的属性、壳幔物质循环(如深部碳循环)等。 近年来,我们开始关注月球、火星以及小行星的岩浆岩和岩浆作用。 |