作者:柯讯 来源:中国科学报 发布时间:2017/1/25 9:45:41
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南海发现世界首例碳酸盐质母岩浆及其向碱性玄武岩转化现象

 

本报讯 1月23日,《自然—地球科学》期刊以长篇论文形式在线刊登了中国科学院海洋研究所研究员张国良的论文,报道了在中国南海发现世界首例碳酸盐质母岩浆,及其向碱性玄武岩连续转化的现象。

碳酸盐质岩浆含有大量CO2,也是地球上最富稀土元素的岩浆。张国良与美国加州大学、我国南京大学、德国马普学会化学所科学家合作,对国际大洋发现计划(IODP)南海钻孔岩芯进行了地球化学、同位素化学和矿物学研究,发现了世界首例碳酸盐质母岩浆。这对深部碳循环和全球碱性玄武岩成因具有重要科学意义。

地幔存储了地球上绝大部分的碳,地幔中CO2可能对岩浆的最初形成起到关键作用。多年来,经典的室内高温高压实验也推断:在CO2的参与下,地幔中极有可能存在碳酸盐化的熔体(岩浆),这种熔体可能与碱性玄武岩成因有某种关联。然而,长期以来这种熔体一直只存在于实验室结果,而CO2与地球上岩浆成因的关联一直神秘莫测。本次研究发现自然界的碳酸盐质岩浆可以连续转化成为碱性玄武岩。

该研究指出:碳酸盐质岩浆与岩石圈反应过程中,导致岩石圈吸收了大量稀土元素(磷灰石分离效应),并使岩浆脱CO2,最终碳酸盐质岩浆演化成碱性玄武岩。

该研究确认地球上真实存在碳酸盐质母岩浆,推断大洋碱性海山下部可能存在大规模稀土矿化带,表明热和薄的岩石圈有利于地球深部CO2迁出地表,而岩石圈可能是阻止地球深部CO2迁至地表的重要屏障。(柯讯)

《中国科学报》 (2017-01-25 第1版 要闻)
 
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