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地质地球所揭示俯冲带大陆地壳生长的制约因素

文章作者:产品测评 上传时间:2019-11-24

67777.com,图1. 季节变化的光学气溶胶厚度与北非尘源同位素分区

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研究团队通过对北非沙漠沉积物粘粒开展Sr-Nd-Hf同位素发现,北非尘源粘粒Sr-Nd-Hf同位素受地质构造控制存在明显East、Central和West三分区特征。比较跨大西洋传输现代尘和源区粘粒Sr-Nd-Hf同位素发现,跨大西洋传输尘主要来自西Sahel和Sahara地区,也发现跨大西洋传输的尘源区存在季节差异,通过源区粘粒Sr-Nd-Hf同位素限定四季变化的跨大西洋传输的矿物尘,夏季尘主要来自西Sahel地区,冬季尘中心向南移至多哥,证实了跨大西洋传输尘受季节移动的ITCZ控制源区释放发生同位素差异。粘粒Sr-Nd-Hf同位素示踪尘源的结论得到了来自NOAA网站同期尘AOD的验证。北非尘源区粘粒同位素Sr-Nd-H地球化学指纹对理解大西洋中的北非矿物尘及其跨大西洋传输尘记录的尘-气候演化信息打开了新的视窗。该工作近日发表于地球科学领域Earth and Planetary Science Letters杂志上,题为Sr–Nd–Hf isotopic fingerprinting of transatlantic dust derived from North Africa(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X18300086),南京大学为该工作的第一署名单位和通讯单位,季峻峰教授为通讯作者。

地球是目前已知的所有太阳系行星中唯一具有大陆地壳的行星,因此,大陆地壳的形成与演化研究一直是固体地球科学领域最重要的科学问题之一。由于大陆地壳在元素组成特征上与现今岛弧岩浆岩具有极大的相似性,一般认为大陆地壳形成于与俯冲作用有关的岩浆弧环境。此外,大陆地壳以广泛发育花岗质岩石而显著区别于大洋地壳,因此确定俯冲带花岗岩的成因是揭示大陆地壳成因的关键。俯冲带主要由俯冲板片、地幔楔和上覆地壳三个地质单元组成。目前学界对这三个地质单元中哪一单元在大陆地壳生长过程中起主导作用存在不同的认识。通常认为,源自俯冲板片与地幔楔的花岗岩无疑代表了新生陆壳的形成,而源自上覆地壳的花岗岩如何与大陆地壳的生长相联系却缺乏必要的约束。

DJF:冬季;MAM:春季;JJA:夏季;SON:秋季。

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(地球科学与工程学院 科学技术处)

以上研究成果近期发表在国际岩石地球化学期刊Lithos(Wang et al. Crustal basement controls granitoid magmatism, and implications for generation of continental crust in subduction zones: A Sr-Nd-Hf-O isotopic study from the Paleozoic Tongbai orogen, central China. Lithos, 2017, 282-283: 298-315)上。

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