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在南海发现岩石圈“脱碳换骨”秘密 ——《自然》期刊报道我国主导的国际大洋发现计划成果

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  • 发布日期:2017/02/27 11:39:52
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  • 来源:中国海洋报
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地幔是地球上最大的“碳储库”,封存了地球上绝大部分的碳。通过大洋钻探,我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密:南海地幔深部存在一种高度富碳的新型岩浆,可在岩石圈的作用下“脱碳”,连续转化为碱性玄武岩。127日,国际著名期刊《自然—地球科学》报道了这一发现。

  据这项研究负责人、中国科学院海洋研究所张国良研究员介绍,2014年,在第二次南海大洋钻探IODP 349航次中,“决心”号在南海深水海盆、约4000米深的海底,成功钻取到火山角砾。航次后,中外科学家合作对这些珍贵样品进行了地球化学、同位素化学和矿物学的深入研究,证明了这是一种新型的、硅含量很高的碳酸质母岩浆。这种岩浆从深部地幔上升并和岩石圈相互作用后,“脱碳换骨”,就变成了很常见的碱性玄武岩。

  “这种母岩浆只在实验室里出现过,到底是否真实存在于地球上,一直是个谜。通过在南海深部钻探,首次发现硅含量很高的碳酸盐母岩浆,证明了科学家的推测。”张国良说,“更为重要的是:我们在南海首次发现的这种新类型岩浆,构成了一个从富硅碳酸岩至碱性玄武岩的连续变化,出现了一个过去研究从未想到的事实:碱性玄武岩可以由碳酸岩母岩浆演化而成。”

  该项成果是2014年在南海实施的以我国科学家为主导的349航次的后续研究成果。国际大洋发现计划是地球科学历史上规模最大、影响最深的国际大科学合作计划,目前世界上共有26个国家参与,科技部代表中国政府参与这一计划。