| “幔游”课题组 "Rocking Mantle" Group |
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洋岛玄武岩（OIB）在同位素组成上的显著变化表明深部地幔在化学上是高度不均一的，存在EM1、EM2和HIMU等地幔端元。现有OIB的地球化学证据支持EM1、EM2和HIMU源区多存在再循环地壳物质，因此对地幔端元属性的精准约束是探讨壳幔物质循环和地球深部过程的关键。图1 洋岛玄武岩与大陆火山岩在Pb-Nd同位素相关图上的对比（a）以及再循环地壳与各地幔储库之间的成因联系（b）基于近年...
2023-01-07
东亚地区新生代板内火山岩的地球化学组成揭示其下方的地幔具有高度的不均一性。前人研究表明来自东北亚的玄武岩具有以EM1（I型富集地幔）为主的同位素特征而来自东南亚的玄武岩具有以EM2（II型富集地幔）为主的同位素特征，并且它们相交于一个共同的地幔组分(common component，简称‘C’)（图1）。迄今为止，绝大多数的研究都集中在东亚之下富集地幔域的性质和组成上（徐义刚等，2018），...
2022-12-08
运用铁同位素探讨火成岩成因的前提之一是厘清铁同位素在岩浆结晶分异过程中的分馏行为。通过汇总前人对一些同源拉斑玄武质岩石的Fe同位素研究结果，我们发现在这些玄武质岩浆演化过程中，特别是铁钛氧化物饱和之后，铁同位素表现出不同的分馏行为（图1）。这是否意味着在玄武质岩浆演化晚期，不同种类铁钛氧化物的分离结晶会导致显著的铁同位素分馏行为差异？图1玄武质岩浆演化过程中铁同位素(a)和TiO2 (b)随...
2022-10-16
最近，幔游课题组与日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)、德国马普化学所和东京大学的研究人员合作，在地幔地球化学领域取得重要进展。该国际团队以锌稳定同位素为主要示踪手段，通过研究全球范围内具有代表性的洋岛玄武岩，发现来自地表的碳酸盐组分在地幔HIMU（Highμ，μ=238U/204Pb）端元的形成过程中发挥了重要的作用，从而为地表碳酸盐可以进入深部地幔提供了关键的同位素证据。相关成果以“Z...
2022-10-16
F和Cl是地球上重要的挥发性元素。一方面，F、Cl可以随着板块俯冲进入深度地幔，降低地幔固相线，从而诱导深部地幔发生部分熔融；另一方面，随着地幔来源岩浆的产生，地球内部储存的F、Cl等挥发分又可以重新释放到大气圈和水圈。这种挥发分在地球表层与地球内部之间的循环过程，既可以促进地球上金属资源的富集（如增加Au、Cu等金属在岩浆中的溶解度，进而有利于金属的富集成矿），又可能对地表环境产生重大影响...
2022-08-29
钡（Ba）是第六周期第二主族的碱土金属元素，化学性质非常活泼，自然界中主要矿物为重晶石（BaSO4）与毒重石（BaCO3）。Ba属于大离子亲石元素，在地幔部分熔融过程中为高度不相容元素，在地壳中的含量远高于地幔。Ba稳定同位素在高温和低温地质过程中均可能发生分馏。随着分析技术的发展，高精度的Ba稳定同位素已经成为了示踪地质过程的有效工具，然而已报道的对于硅酸岩样品中钡稳定同位素化学分离方法较...
2022-08-24
“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。 |
