大洋板块俯冲可将洋壳和沉积物输送至深部地幔,从而深刻影响洋岛玄武岩(ocean island basalt,简称OIB)地幔源区的化学和岩性组成。过去数十年针对OIB的地球化学研究发现深部地幔在化学组成上具有高度不均一性,并揭示出EM1(Ⅰ型富集地幔)、EM2(Ⅱ型富集地幔)、HIMU(高U/Pb比地幔)和FOZO(Focus zone)等深部地幔化学储库。尽管目前我们已经充分了解了这些深部...
2023-12-18
煌斑岩(lamprophyres)是幔源的、镁铁质到超镁铁质的、富含挥发分(H2O和CO2)的火成岩。根据IUGS的分类标准,煌斑岩可以划分为钙碱性煌斑岩、碱性煌斑岩和超镁铁质煌斑岩三种类型。尽管这类岩石在分布体积上微不足道,但它们具有重要的经济价值和研究意义,因为它们:(1)与金刚石以及全球范围内的热液型的金-铜矿化相关联,(2)为我们获取深部地幔物质、理解深部地幔熔融和大尺度地球动力学过...
2023-11-28
地球表层的碳酸盐物质可通过板块俯冲进入深部地幔,改变地幔的物理性质及其局部的氧化还原状态,提高地幔的熔融能力。如何揭示地幔中碳酸盐组分的属性特征,是理解地球深部碳循环的关键。橄榄石斑晶作为幔源岩浆中最早结晶的矿物之一,其组成可以记录地幔源区不同岩性的差异,为示踪地幔中富CO2的岩性提供了一个新颖的视角。基于此,“幔游课题组”对中国东部新生代霞石岩中橄榄石斑晶进行了高精度的主痕量元素分析。这些...
2023-09-29
地壳组分(如洋壳、沉积物等)可以通过俯冲、拆沉等再循环过程进入到深部地幔。由于二者之间的成分差异,该过程会改变地幔的组成,从而造成地幔的化学与岩性不均一性。最初在一些洋岛玄武岩(如Pitcairn岛、Kerguelen-Heard岛等)中识别出的EMⅠ型富集地幔端元,其形成往往被认为与上述过程密切相关。这些玄武岩通常具有极低的143Nd/144Nd、中等的87Sr/86Sr和极低的206Pb...
2023-04-04
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
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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。 |