| “幔游”课题组 "Rocking Mantle" Group |
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应陈立辉教授邀请，中国科学院广州地球化学研究所王焰研究员至西北大学地质学系进行学术交流，并于2024年9月27日（星期五）地质学系钟健报告厅做题为“层状岩浆房冷却过程与钒钛磁铁矿成因”和“辽东中生代岩浆岩壳幔相互作用的岩浆和成矿”的两次学术报告。报告内容深入浅出，理论结合实际，尤其是矿物丰富的微观世界及其所揭示的岩浆物理过程激发了在场师生的强烈兴趣，报告受到西大师生热烈欢迎。 ... 2024年9月，周宇轩、牛宸、熊定楼、赵煜鑫、严鑫鑫、喻琪共6位同学入学，加入本课题组。 周宇轩同学硕士就读于中南大学地质学专业，牛宸同学本科就读于西北大学地质学专业。目前两位同学均在西北大学地质学系攻读博士学位。 熊定楼、严鑫鑫本科就读于西北大学地质学专业，赵煜鑫本科就读于西安石油大学地质学专业。目前三位同学均在西北大学地质学系攻读硕士学位。 喻琪本科就读于东北大... 幔游课题组2024年暑期野外工作于8月中上旬开展。本次野外考察共分三条线路，6名师生参与。通过此次野外地质考察，课题组获得了大量珍贵的第一手资料，为后续的研究提供了有力的支持。内蒙古阿尔山地区新生代火山岩考察 2024年8月3日至6日，王小均副教授带领戴成城、徐航、赵键前往内蒙古自治区兴安盟阿尔山市进行了野外地质考察。本次考察旨在对内蒙古东部地区的新生代火山岩进行更为细致的观察... 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... 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... 应陈立辉教授邀请，中国地质大学（北京）刘金高教授至西北大学地质学系进行学术交流，并于2023年11月29日（星期三）早上10点在西北大学博物馆3楼报告厅，做题为“金伯利岩与碱性玄武岩的成因联系及深部地幔演化”与“克拉通破坏与修复的研究进展”的学术报告。报告受到西大师生的热烈欢迎。报告结束后，刘金高教授与幔游课题组合影留念。刘金高教授在做学术报告刘金高教授与幔游课题组合影刘金高教授简历：中国地... 应陈立辉教授邀请，北京大学唐铭教授至西北大学地质学系进行学术交流，并于2023年11月6日（星期一）下午三点在地质学系218钟健报告厅，做题为“石榴子石分异驱动岩浆内生氧化—回顾与思考”的学术报告。报告受到西大师生的热烈欢迎。唐铭教授简历：北京大学教授，国家杰出基金青年获得者。主要研究领域为岩浆分异过程与氧化还原效应、早期板块构造与造山历史、大陆地壳的形成和演化，及其对地球深部储库与地表环境... 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... 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年9月中旬幔游课题组在陈立辉教授与曾罡副教授带领下赴黑龙江省五大连池市和逊克县开展了为期8天的野外地质考察。图1 课题组在黑龙江江边合影（从左到右依次为赵键、陈立辉、周中彪和孙旭腾）图2 课题组在五大连池采石场合影（从左到右依次为张叶凡、葛子奕、曾罡和于浩远） 第一届吉林长白山火山国家野外科学观测研究站学术研讨会于2023年9月5-9日在延吉朝鲜族自治州召开，本次会议由中国地震局地质研究所、吉林省地震局、吉林长白山国家级自然保护区管理局和长白山火山吉林省院士工作站所承办。 陈立辉教授带领课题组四位研究生（周中彪、梁誉康、张叶凡和孙旭腾）出席了本次会议。在本次讨论会上，陈立辉教授作了题为“为什么东北的EM1不在岩石圈地幔”的主题报告（图1），硕... 2023年戈尔德斯密特会议（Goldschmidt2023 Conference）于2023年7月9日-7月14日在法国里昂召开。此次会议是地球化学领域每年一次的全球性学术盛会，有来自50多个国家超过3000名的地球化学研究人员参加。会议主题涉及行星地质学、地球深部过程、地表过程和地球宜居性、壳幔相互作用与演化、矿床学、大气-海洋环境及生物演化等多个学科，共设14个主题，超过100个专题。“... 2023年6月5日下午，“幔游”课题组硕士研究生成倚山同学在西北大学物理楼315室进行了申请硕士学位毕业论文答辩。其答辩的论文题目为：钡稳定同位素分析方法的开发及EMI型大陆玄武岩的钡同位素研究。中国地质大学（武汉）的郑建平教授担任本次答辩委员会主席，答辩委员由长安大学的李永军教授、西北大学陈丹玲教授、张超教授以及包志安高级工程师组成。答辩秘书由西北大学的林阿兵博士后担任。“幔游”课题组在西... 中国矿物岩石地球化学学会第18届学术年会于2023年4月18-21日在合肥召开，本次会议由中国矿物岩石地球化学学会主办，中国科学技术大学地球和空间科学学院承办。图1 课题组成员在会场合影(左起为张叶凡，于浩远，张慧丽，孙旭腾，葛子奕，张晓宝，张笑宇，陈立辉，周国晋，戴成城，曾罡，赵键，刘建强，梁誉康，王小均，周中彪)课题组全员出席了本次会议。陈立辉教授在年会开幕式上做了题为“洋岛玄武岩... 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... 祝贺曾罡副教授喜获侯德封青年科学家奖！近日，中国矿物岩石地球化学学会发布第19届侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖评选公告。本课题组成员曾罡副教授名列其中：http://csmpg.gyig.cas.cn/xhyw/202303/t20230316_6698169.html曾罡博士现任南京大学地球科学与工程学院副教授。他于2006-2011年间在本课题组学习，2011年获得南京大学博士学位。... 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... 在全体“幔游”人的共同努力下，2022年课题组的科研成果取得了丰收。这一年，南京和西安的疫情此起彼伏，但我们的创新工作没有停，在Nature Communications、National Science Review、Geochemica et Cosmochimica Acta、Chemical Geology、Contributions to Mineralogy and Petrol... 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），... 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... 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年9月，葛子奕、孙旭腾和张晓宝等三位同学入学，加入本课题组攻读硕士学位。葛子奕同学本科就读于南京大学地球科学与工程学院地质学专业，她继续在南大求学（矿物学、岩石学、矿床学专业），主要从事东北新生代玄武岩的岩石学与地球化学研究。孙旭腾同学本科就读于东北大学秦皇岛分校资源与材料学院资源勘察工程专业，目前在西北大学地质学系矿物学、岩石学、矿床学专业学习，主要从事火成碳酸岩的成因与深部碳循环... 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... 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... 钾镁煌斑岩是一种非常罕见的、富钾的、基性至超基性的碱性火成岩。尽管相对稀有，钾镁煌斑岩在矿床学以及地幔岩石学等领域具有十分重要的研究意义。根据其分布的构造背景，我们可以将钾镁煌斑岩划分为造山型和克拉通型两类。其中，克拉通型的钾镁煌斑岩通常和金伯利岩、超镁铁质煌斑岩在空间上相共生，指示了它们之间可能存在某种成因联系。由于金伯利岩和超镁铁质煌斑岩的岩浆富含CO2，它们的地幔源区被解释为有俯冲至深... |