中科院海洋研究所首揭南海下部地幔“真面目”

2018-03-12 08:33来源:青岛日报/青岛观/青报网作者:王 娉

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  中科院海洋研究所张国良团队——

  首揭南海下部地幔“真面目” 

  青岛日报/青岛观/青报网讯 日前,中科院海洋研究所张国良团队利用南海钻探获得的岩芯进行地球化学研究,在国际上首次揭示了南海地幔具有印度洋型特征,南海东、西部的地幔组成明显不同,说明南海下部地幔具有不同的地质演化历史,其中“海南地幔柱”对南海打开起到了推动作用。该研究成果刚刚在权威国际地学刊物《地球与行星科学通讯》上发表。

  南海被称为中国的母亲海。由于南海位于欧亚大陆、太平洋和印度洋三大板块的交汇区,关于南海下部具有太平洋型还是印度洋型地幔,一直是地球科学界探讨的重要问题。由于南海底部有一层上千米厚的沉积层,长期以来南海的基底甚至不为人所知。“这就类似脸盆中有一层沙子,如果不拨开沙子,我们无法知道脸盆的硬底材料是什么。”张国良说,国际大洋发现计划349航次利用大洋钻探船,首次在南海钻透了上千米的沉积层,终于获得了海盆的“硬底”——玄武岩。这些玄武岩是南海海底扩张时期由于火山作用形成,携带了关于南海下部地幔组成的重要信息。

  通过南海的玄武岩化学组成,张国良团队认识到:南海东、西两部分的下部地幔组成差异很大,而且在同位素组成上都属于印度洋型地幔。该团队模拟了海南地幔柱和大陆下地壳对亏损上地幔组成的影响,发现南海东部的地幔含有地幔柱组分达40%,而南海西部的地幔含有大陆地壳组分。根据团队的演示模型,新生的海南地幔柱在南海打开过程中可能起到了助推作用,海南地幔柱不仅混入到南海下部的地幔,而且可能曾“烘烤”着大陆,并将大陆地壳卷入到南海的地幔中。

  (记者 王娉)

责任编辑:杨海振

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