科研动态
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苏本勋等-GPL：难熔岩石圈地幔竟是一个大的“储水库”传统理论认为，部分熔融后的难熔型岩石圈地幔因挥发分丢失而极度贫水。然而，中国科学院地质与地球物理研究所苏本勋研究员联合国内外学者，对土耳其Bursa和Lycian蛇绿岩的40件地幔样样品（图1）进行了橄榄石的水含量测试，发现橄榄石含水量变化范围为5-169ppm，与难熔指标橄榄石Fo值（90-96）呈显著正相关（图2）。通过全球其他蛇绿岩及地幔捕掳体的系统分析，揭示水含量与Fo值的正相关在岩石圈地幔的普遍存在，即越难熔的组分越富水（图3）。这一发现远超此前预期，完全不同于熔体抽取或岩浆分异导致的负相关模式（图3），挑战了岩石...2025-09-11 -
苏本勋等-GCA：铬铁矿在难熔地幔中强亲铁元素与锇同位素变化的关键作用高亲铁元素（HSE）因其高金属/硅酸盐分配系数，常富集于地幔中的合金、硫化物等矿物中，是研究地幔过程的重要示踪剂。蛇绿岩中的铬铁矿矿体以富集HSE，特别是铱族铂族元素（IPGE）而闻名，但其对地幔其他岩石及不均一性的影响尚不清楚。锇同位素（Re-Os体系）因能反映地壳-地幔相互作用，成为研究地幔演化的关键工具。然而，蛇绿岩中Os同位素的不均一性及其成因机制仍存在争议。铬铁矿被认为是强亲铁元素的“搜集器”，但铬铁矿如何调控难熔地幔的HSE富集与Os同位素分异尚不清晰。该问题对理解俯冲带地幔演化、壳幔物质循环及铬铁矿成...2025-09-11 -
苏本勋等-ESR：蛇绿岩中的异常矿物成因之谜自上世纪七八十年代至今，地质学家陆续在全球20余个蛇绿岩中发现了极还原、超高压矿物（如金刚石、碳化硅、金属单质）等异常矿物，引起了学界广泛关注。这些异常矿物大多赋存在蛇绿岩的铬铁矿石中，在其橄榄岩中有一些产出，同时也在一些火山岩（如俄罗斯勘察加和以色列卡梅尔）有所发现，对蛇绿岩形成演化的传统认识提出了挑战。中国科学院地质与地球物理研究所苏本勋研究员与日本爱媛大学景揭俊博士后合作，梳理了蛇绿岩中异常矿物的发现历史，总结并评估了各种成因来源假说（图1）。图1 蛇绿岩中异常矿物成因或来源：深部地幔、人...2025-09-10 -
董远卓|孔彦龙等-RE：沉积盆地裂隙分布如何影响热对流？在全球能源问题紧张和气候变暖背景下，地热能作为一种分布广泛的清洁可再生能源近年来备受关注。随着向地球深部要热的需求增加，岩土体中的裂隙被愈加重视。在深部致密条件下，低渗孔隙对地热流体的影响逐渐降低，天然和人工裂隙成为主要的渗流换热介质。它们通常相互交错形成错综复杂的裂隙网络，裂隙网络的分布和形态都会极大地影响地热流体的传热过程，然而是否裂隙越长越密便会加强热对流？其背后的驱动机理尚不清楚，这是地热能开发向深层进军的关键科学问题。中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变全国重点实验室...2025-09-05 -
吴佳斌|郭利成等-GRL：大陆风化增强驱动中中新世大暖期终结全球变暖持续加剧，对未来增温后果的准确评估成为当前气候变化研究的关键任务。中中新世大暖期（约17.0–14.7 Ma）以大气CO2浓度达600–1100 ppmv、全球平均温度较现今高5–11℃为特征，被视为未来增温图景的重要相似型。现有观点认为，中中新世大暖期的出现起因于哥伦比亚火山的大规模喷发所引发的碳排放，而暖期终结则可能与大陆风化增强及有机碳埋藏有关。然而，全球海洋同位素记录显示，中中新世风化作用呈平稳增强趋势，并未出现显著波动，同时全球有机碳埋藏率甚至处于中新世时期的低值阶段，这与东亚地区多个陆地和海洋记录所显...2025-09-05 -
邱若原等-PNAS：早侏罗世Toarcian海洋缺氧事件期间脉冲式生物成因甲烷释放与幕式变暖自工业革命以来，人类活动通过大规模化石燃料的开采与温室气体排放，使地球系统进入有记录以来增温速度最快的时期。在不到150年的时间内，全球平均气温已突破《IPCC第五次评估报告》设定的1.5°C升温控制目标，带来了极端气候事件频发、生物多样性急剧下降等一系列严重后果。碳循环作为调节地球气候系统长期稳定性的核心机制，其扰动将对气候系统和生态系统产生深远且广泛的影响。地质历史中，早侏罗世Toarcian大洋缺氧事件（T-OAE，约183 Ma）为研究碳循环失衡引发的气候—生态响应提供了一个典型案例。该事件以有机/无机碳同位素记录...2025-09-03