用非传统稳定同位素探索全球大洋玄武岩 - Durham University.PDF

第32卷　 第2期 地球科学进展 Vol.32　 No.2 2017年2月 ADVANCES IN EARTH SCIENCE Feb. ,2017 牛耀龄,龚红梅,王晓红,等.用非传统稳定同位素探索全球大洋玄武岩、深海橄榄岩成因和地球动力学的几个重要问题[J].地球科学进展, 2017,32(2):111-127,doi:10.11867/ j.issn.1001-8166.2017.02.0111. [Niu Yaoling,Gong Hongmei,Wang Xiaohong,et al. Some key problemson the petrogenesis of seafloor basalts,abyssal peridotites and geodynamics—A non-traditional isotope approach[J]. Advances in Earth Science,2017,32 (2):111-127,doi:10.11867/ j.issn.1001-8166.2017.02.0111. ] 用非传统稳定同位素探索全球大洋玄武岩、深海 橄榄岩成因和地球动力学的几个重要问题∗ 1,2,3 1,2 1,2 1,2 1,2 牛耀龄 ,龚红梅 ,王晓红 ,肖媛媛 ,郭鹏远 , 1,2,4 1,2,4 1,2,4 1,2,5 1,2,4 邵凤丽 ,孙　 普 ,陈　 硕 ,段　 梦 ,孔娟娟 , 1,2 1,2,5 1,2,4 1,2,4 王国栋 ,薛琦琪 ,高雅洁 ,洪　 迪 (1. 中国科学院海洋研究所,山东　 青岛　 266071;2.青岛海洋科学与技术国家实验室, 山东　 青岛　 266061;3.Department of Earth Sciences,Durham University,Durham DH13LE,UK; 4. 中国科学院大学,北京　 100049;5. 中国地质大学,北京　 100083) 摘　 要:2017年中国科学院海洋研究所“大洋岩石圈与地幔动力学实验室”建成。 未来5 年,该实 验室在国家自然科学基金重点项目(编号的资助下,用珍贵的太平洋、大西洋和印度洋 洋中脊玄武岩(MORB)、辉长岩和深海橄榄岩(MORP)研究地球化学和地幔动力学的几个基本科 学问题:①用Ti-Zr-Hf稳定同位素验证“Nb-Ta和Zr-Hf元素对质量分异的假说”;②从MORB演化 3+ 过程和地幔熔融过程检验目前对铁同位素分馏的基本假说,即重Fe 同位素与Fe 有亲和性,且比 2+ 轻Fe 同位素和Fe 更不相容;③提出并试图检验地幔高氧逸度是板块构造的结果,即含有大量 3+ Fe 的蛇纹石化大洋岩石圈地幔橄榄岩俯冲到深部地幔所致;④对代表性的MORB样品和中国东 部新生代碱性玄武岩样品进行铀同位素研究,检验Andersen等(2015)有关地球演化过程中壳幔循 环导致的内、外动力地质过程的相互关系。 关　 键　 词:大洋玄武岩;深海橄榄岩;壳幔循环;地幔动力学;非传统稳定同位素 中图分类号:P541;P59　 　 　 文献标志码:A　 　 　 文章编号:1001-8166(2017)02-0111-17 岩)及其地质背景,力图更合理地解释各种岩石在 1　 引　 言