| “幔游”课题组 "Rocking Mantle" Group |
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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年已经接近尾声，“幔游”课题组这一年要论最重要的成果，那就是有三位博士研究生顺利通过了学位论文答辩。在各自答辩现场，张笑宇、张慧丽和周中彪同学分别围绕各自的选题进行报告，并以专业、严谨的态度回答了答辩委员会成员围绕其论文提出的科学问题。经过答辩委员会的讨论，一致通过其学位论文答辩，并建议授予其博士学位。 张笑宇博士生的选题为“洋岛玄武岩的Zn和K同位素组... 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... 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... 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... 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... 近日，曾罡博士申请的优秀青年科学基金项目“幔源岩石成因与地幔物质组成”获国家自然科学基金委员会批准。该项目资助经费200万元，起止年月为2024年1月至2026年12月。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。他目前主要致力于火成岩岩石学与地幔地球化学的相关研究，重点关注地幔物质组成、壳幔相互作用机制及幔源岩浆作... 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... |