闽东南基性岩脉成因及动力学背景研究：Sr-Nd同位素、元素地球化学

闽东南的海边斜闪煌斑岩脉和赤湖辉长岩脉分别形成于晚白垩世和古新世,为高钾钙碱性和钙碱性系列岩石,具有高Al、Na2O＞K2O的特征;岩浆演化过程中可能经历了以橄榄石、单斜辉石为主的结晶分异作用.海边和赤湖基性岩脉具有相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高强场元素特征,不相容元素蛛网图显示出大陆边缘弧的地球化学特征,以Nb、Ta、Ti负异常为特征;海边和赤湖明显富集轻稀土元素,（La/Yb）N分别为5.0～10.9和11.2～12.0.具有高Sr同位素初始值和低εNd（t）值,海边的（^87Sr/^86Sr）i：0.70577～0.707574,εNd（t）：-8.1～-1.8,赤湖的（^87Sr/^86Sr）i：0.70547～0.70552,εNd（t）：-0.2～0.6.根据Sr、Nd同位素、微量元素研究及野外地质观察,本区基性岩脉的岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染.通过Sr、Nd同位素和微量元素等研究,认为地幔源区的演化与古太平洋板块俯冲密切相关,俯冲流体交代地幔楔、消减洋壳携带的海洋与陆源沉积物参与地幔源区的混合,形成本区基性岩脉的富集地幔源区,大离子亲石元素和轻稀土元素特别富集是俯冲流体与沉积物共同参与源区演化的结果.海边和赤湖基性岩脉形成的构造背景属于活动大陆边缘弧,构造性质应为活动陆缘拉张带（或裂谷带）.晚白垩世和古新世,闽东南发生了地壳拉张事件,与中国东南部晚白垩世以来的地壳拉张期次是一致.     

华北东部新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体的流体及稀有气体组成研究

应用热爆裂质谱测量和高温熔融样品释气技术分别测定了山旺、栖霞和鹤壁新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体中的橄榄石颗粒的流体和稀有气体组成.结果表明,鹤壁方辉橄榄岩具低于大气的3He/4He比值0.778Ra和大气成因的Ne、Ar、Kr、Xe组成.三个地区饱满地幔样品均以还原性流体为主,CO2/He、N2/3He、N2/Ar比值分别为（0.62～4144）×109、（2631～64482）×109、269～73467.这些还原型流体偏离典型的幔源流体组成而表现出明显的碳和氮元素过剩,具有大气-地幔-壳源组份混合的特点,反映了大气和富含有机质的壳源组份在新生岩石圈上地幔中的影响.同时,这些饱满地幔样品的Ne、Ar、Kr、Xe具有大气属性,反映了大气型稀有气体在上地幔源区的广泛混染.其中,山旺和栖霞的3He/4He比值分别为（2.91～3.07）Ra、（1.79～4.01）Ra,均高于大气低于MORB,具有交代富集地幔的特点,而鹤壁则具有类似MORB的3He/4He比值（7.03～7.05）Ra.这样的流体和稀有气体组成差别显示华北东部新生岩石圈地幔具亏损MORB型的特点并含壳源组份,且其东缘所含壳源组份比例高于中部,说明华北东部新生岩石圈地幔中有俯冲洋壳组份的记录.     

我国大陆下地壳的再循环研究取得突出进展

在国家自然科学基金面上项目、重点项目和国家杰出青年基金项目的持续资助下，西北大学高山教授及其合作者于1992年以来研究提出了华北克拉通和秦岭．大别造山带下地壳拆沉作用的地质、地球化学和岩石物理学证据，并建立了下地壳拆沉作用的化学地球动力学模型。近年来他们通过对辽西晚侏罗世高镁中酸性火山岩的研究，发现这些火山岩不仅具有高镁-铬-镍-锶和低钇含量，还含有铬铁矿，斜方辉石斑晶具有核部低镁与幔部高镁的反环带，含有大量25亿年华北克拉通前寒武纪岩石特征的继承锆石，锶-钕同位素组成与来自华北克拉通下地壳榴辉岩包体部分熔融产生的熔体与地幔橄榄岩反应后的产物一致。     

板块构造和地幔流的动力学：从局部到全球尺度

板块构造受聚积在板块边缘的驱动力和阻力控制,但是计算全球地幔流动的观测限制高分辨率模型仍然是一个巨大的挑战。研究人员利用自适应网格求精算法在平行计算方面的进步,通过合并板块运动进行全球地幔流动的仿真,并将独立板块边缘解析度提高至1km的尺度。     

海洋和大陆岩石圈下的混合地幔对流模型

运用参量化模型方法,建立了海洋岩石圈板块和大陆岩石圈板块下混合地幔对流模型．计算结果表明：板块构造和地幔对流的相互作用,造成在地球演化的晚期海洋岩石圈板块和大陆岩石圈板块下的地幔幕式翻转不同步,导致海洋板块和大陆板块之间的边缘地带成为构造活跃地区．     

地幔柱理论得到定量证据支持

根据地质测绘和地质年代学研究,产生如大洋台地和大陆洪积区等火成岩区的那些地幔柱,被认为要比产生（形成更现代的海岛的）玄武岩的那些地幔柱更热、熔化范围更大。Claude Herzberg和Esteban Gazel已经获得了支持这一理论的定量证据。他们对来自整个加勒比地区不同地点的、与加拉帕戈斯群岛有关的熔岩的组成进行了研究,并从研究结果得出结论认为,     

令人迷惑的无底洞

地球上是否真的存在"无底洞"?按说地球是圆的,由地壳、地幔和地核三层组成,真正的"无底洞"是不应存在的,我们所看到的各种山洞、裂口、裂缝,甚至火山口也都只是地壳浅部的一种现象.然而事实上地球上确实有这样一个"无底洞".     

太平洋上探地幔

一套大型钻探系统将会深入到机械力量从未到达过的区域——地幔层。[编者按]     

地球内部有“隐藏的海洋”

美国科学家近日宣称,地球内部可能存在着一个水量相当于地表海洋总水量3倍的“隐藏的海洋”.这一发现也许有助于解释地球上海洋的水从何而来.美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员表示,这一“隐藏的海洋”位于地球内部410公里至660公里深处的上下地幔过渡带,水分并不是人们熟悉的液态、气态或固态,而是以水分子形式存在于一种名为林伍德石的蓝色岩石中.     

地核火热堪比太阳表面

地球的地核包括最核心的固体内核和外面的液体外核,在外核之外,是固体的地幔。根据地球磁场产生的理论,由于内核到地幔之间有压力差,还有大约1500℃的温度差,导致了外核热物质比如液态的铁向冷的地幔流动,伴随着地球的旋转,地球磁场诞生了。然而根据过去的测量结果,地球内核与地幔之间的温度差小于1500℃,似乎无法产生现在这样的地球磁场。科学家因此困惑了20年时间。最近,谜底终于揭开了。科学家在实验室里模拟地核