爱游戏李洪颜等

时间:2024-05-08 14:12:22 已阅读:77次

板块组织理论是固体地球科学的基石,虽然它的提出已经经跨越了50年,可是板块俯冲怎样最先-发育-成熟这一要害科学问题仍旧没有获得很好的解答。此前研究以为西承平洋伊豆-小笠原-马里亚纳(IBM)俯冲带的造成是地球上自觉式肇始俯冲的范例,体现为承平洋板块于重力作用下的垂向下沉。

图1 研究区地质图以及采样位置图

近日,中国科学院广州地球化学研究所李洪颜研究员、徐义刚研究员以及李翔玻士,美国南佛罗里达年夜学Jeffrey G. Ryan传授以及西北年夜学张超传授,阐发了IODP 352航次钻取的小笠原群岛弧前博安岩的B-Sr-Nd-Pb-Hf同位素以及主-微量元素(~ 51.3-50.3 Myr; 图1 U1439以及U1442),辨认出初期造成的低硅博安岩源区含有俯冲承平洋板块下洋壳辉长岩的熔体,无沉积物以及蚀变玄武岩孝敬,而晚期造成的高硅博安岩源区却含有沉积物以及蚀变玄武岩的流体。

图2 西承平洋板块肇始俯冲模子卡通图

该研究展现出IBM板块俯冲肇始体现为承平洋板块侧向挤入到原菲律宾板块之下(图2),而非以前以为的垂向下沉。新的研究展现最初期的低角度俯冲致使俯冲板块外貌的沉积物以及蚀变玄武岩被刮削增生到初生海沟位置,是以最早发生熔融的板块物资是下洋壳辉长岩(熔融温度900至950 ℃),当高角度俯冲最先,增生楔物资被俯冲,可是由于俯冲板块与初生地幔楔界面温度降低,新俯冲的沉积物以及蚀变玄武岩没法发生熔融,仅能发生脱水(最高温度780至840 C)交接低硅博安岩残存地幔并引发其进一步熔融造成高硅博安岩。陪同俯冲带的进一步发育,新的俯冲板块物资被源源输入,初生地幔楔被降温,50 Myr以后,岩浆勾当向西跃迁~80 km至Mukojima以及Hahajima岛(图1; 48-46 Myr),44 Myr以后岛弧发育成熟。研究发明初始俯冲板块熔融-脱水历程无蛇纹岩的孝敬,较着区分在成熟岛弧。于成熟岛弧,俯冲板块于弧前深度低温脱水致使上覆地幔蛇纹岩化,蛇纹岩化地幔被俯冲侵蚀进入深部俯冲地道 ( 80 km),蛇纹岩分化开释流体致使弧火山作用(Li et al., 2021 Nat. Co妹妹un.)。该研究展现IBM肇始俯冲多是全世界板块组织调解配景之下的被动产品。

研究结果揭晓在国际学术期刊《天然-通信》(Nature Co妹妹unications)。本项研究遭到国度天然科学基金(41922020)、中科院战略先导专项B(XDB42020201,XDB18000000)以及南边海洋科学与项目广东省试验室(广州)(GML2019ZD0202)工程的结合资助。论文的B同位素数据于中国科学院广州地球化学研究所大众技能办事中央元素与同位素阐发平台完成测试,阐发精度国际领先。

论文信息:Li, H.Y., Li, X., Ryan, J.G., Zhang, C., and Xu, Y.G. 2022. Boron isotopes in boninites document rapid changes in slab inputs during subduction init����Ϸappiation. Nat Co妹妹un 13, 993. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28637-6

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