地球科学与工程学院
学院首页 / 学术动态 / 正文
我院李旭平教授在国际顶刊Earth and Planetary Science Letters连续发表2项重要成果
发布时间: 2022-08-20  作者:  浏览次数:

我院李旭平教授与德国鲁尔大学波鸿(Ruhr-University Bochum)研究员联合培养博士研究生段文勇,对俯冲带变质作用和弧下地幔的部分熔融从而产生弧岩浆相关的流体性质进行了深入研究,取得了2项重要进展。以段文勇博士为第一作者、我院李旭平教授为通讯作者,在地学领域国际顶刊Earth and Planetary Science Letters(EPSL,2022年JCR一区Top,影响因子5.26)连续发表了2篇高水平文章。

成果一:蛇绿岩作为一种特殊类型的岩石组合,主要分布于各条缝合带中,是探测地球深部地质作用的窗口,也是研究地幔物质组成、壳-幔物质交换以及板块构造动力学等方面极为重要的工具。西藏南部的雅鲁藏布蛇绿岩位于印度板块和欧亚板块之间的缝合带中,代表了残留的新特提斯洋,是分布在我国最年轻,也是最受关注的蛇绿岩之一。来自德国Ruhr University Bochum的研究者,对雅鲁藏布蛇绿岩中采集的变质底板(麻粒岩和角闪岩)在岩相学、地球化学、地质年代学以及变质相平衡模拟等方面进行了研究,得出雅鲁藏布蛇绿岩中的变质底板经历了一个顺时针的变质P-T过程,而非前人所认为的逆时针变质轨迹。此外,其峰期以及峰后阶段均达到了超高温变质条件,指示了一个“热”的俯冲起始过程,提出了揭示雅鲁藏布蛇绿岩以及变质底板形成新的地质模型,为探究蛇绿岩的形成以及演化提供新思路。【链接:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117610

成果二:俯冲带是连接地球内部和岩石圈、水圈以及大气圈的纽带。俯冲板片衍生的流体在弧岩浆的形成以及俯冲带的地球化学循环中起着重要作用。在俯冲带中,由于矿物变质反应导致的俯冲板块脱水使得大量流体流入地幔楔。通常情况下,这些流体会触发弧下地幔的部分熔融从而产生弧岩浆。俯冲过程中蛇纹岩的脱水被认为是将流体从俯冲板块转移到上覆地幔楔的关键过程之一。利用Perple_X中的热力学数据库(ds62版本)以及Deep-Earth-Water模型,在Si-Al-Fe-Mg-Ca-C-O-H-S体系下,对典型的大洋蛇纹岩在俯冲带中衍生的C-O-H-S流体进行了系统模拟。这其中涉及了在封闭体系中,不同P-T条件下的流体形态,物种溶解度以及流体-岩石之间的相平衡。此外还展示了在开放体系中,俯冲蛇纹岩沿冷温P-T轨迹俯冲时的流体相分馏结果。【链接:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117709】

这2项重要研究成果在国际顶刊连续发表,反映了我院在地质科学研究和研究生科研能力培养方面获得了国际同行的认可,为我院研究生培养树立了先进典型和学习的标杆。

(通讯员:孔凡梅)

雅鲁藏布江蛇绿岩中变质底板的P-T-t轨迹以及地质模型简图

全球12个弧段的玄武岩中的V/Sc-Ti值以及相关的氧逸度