NJU LOGO.jpg

幔游”课题组

"Rocking Mantle" Group





“幔游”课题组的二零二二

81

在全体“幔游”人的共同努力下,2022课题组的科研成果取得了丰收。这一年,南京和西安的疫情此起彼伏,但我们的创新工作没有停,Nature CommunicationsNational Science ReviewGeochemica et Cosmochimica ActaChemical GeologyContributions to Mineralogy and PetrologyGeostandards and Geoanalytical ResearchAtomic spectroscopy7种学术期刊上发表了8paper其中6种期刊是我们的第一次试水。

在金属稳定同位素示踪方面,我们不仅用Zn“发现”了深部地幔的碳循环,用Fe“检出”了地幔柱中的榴辉岩,用Mg-Zn组合拳重新阐释了钾镁煌斑岩的成因;我们还厘清了岩浆演化过程中Fe同位素的分馏机理,新添了秘密武器(比如Ba)。我们在熔体包裹体方面的工作也开始开花结果,不仅有大兴安岭玄武岩的小试牛刀,更是get到挥发分F-Cl测试新技能。

一、 金属稳定同位素与传统示踪工具相结合,在地球内部的物质组成研究中取得新进展

1) 陈立辉等提出OIB的金属稳定同位素(尤其是MgZn)与元素、放射成因同位素相结合,具有示踪下地幔中是否存在再循环地表碳酸盐的潜力(NSR)

2) 张笑宇等在HIMUOIB中发现偏重的Zn同位素组成,表明地表碳酸盐物质可以被带到下地幔(NC)

3) 施金华等在EM1OIB中观察到偏重的Fe同位素组成,橄榄石斑晶的特殊成分特征支持这种重铁同位素特征为源区的榴辉岩带来,而不是反应辉石岩(GCA)

4) 刘建强等南极Gaussberg钾镁煌斑岩中观察到偏轻的Mg同位素和偏重的Zn同位素组成,提出其源区含有再循环含碳酸盐沉积物的贡献(ChG);

5) 赵键等通过St. Helena岛的系列演化样品,探讨了矿物分离结晶导致的岩浆演化过程中Fe同位素的变化规律和控制因素(CMP);

6) 成倚山等在大陆动力学国家重点实验室开发了硅酸盐高精度Ba同位素测试方法(AS)

二、 熔体包裹体成为“窥探”壳幔物质循环的新途径

7) 刘建强等通过大兴安岭哈拉哈河-柴河新生代玄武岩的橄榄石斑晶及其熔体包裹体的化学成分,成功甄别出我国东部陆下软流圈地幔中的共同端元组分是贫硅辉石岩,而不是橄榄岩,为俯冲太平洋板块影响大地幔楔的物质组成提供了新的证据(CMP);

8) 张慧丽等在内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室开发了用电子探针对玻璃样品(如熔体包裹体)同时开展高精度F-Cl-Nb-P测试方法(GGR)

“金属稳定同位素”已百花争艳,“熔体包裹体”刚蓓蕾初绽。在即将到来的2023年,是否会有更多的创新之花在“幔游”绽放呢?敬请期待!


“幔游”课题组2022年论文榜

1. Zhang X.Y.(张笑宇), Chen L.H.*, Wang X.J., Hanyu T., Hofmann A.W., Komiya T., Nakamura K., Kato Y., Zeng G., Gou W.X & Li W.Q. (2022) Zinc isotopic evidence for recycled carbonate in the deep mantle. Nature Communications, 13: 6085. https://doi.org/10.1038/s41467-022-33789-6

2. Chen L.H.(陈立辉)*, Wang X.J & Liu S.A. (2022) Probing recycled carbonate in the lower mantle. National Science Review, 9: nwac061. https://doi.org/10.1093/nsr/nwac061

3. Shi J.H.(施金华), Zeng G.*, Chen L.H., Hanyu T., Wang X.J., Zhong Y., Xie L.W & Xie W.L. (2022) An eclogitic component in the Pitcairn mantle plume: evidence from olivine compositions and Fe isotopes of basalts. Geochemica et Cosmochimica Acta, 318: 415-427. https://doi.org/10.1016/j.gca.2021.12.017

4. Zhao J.(赵键), Wang X.J.*, Chen L.H., Hanyu T., Shi J.H., Liu X.W., Kawabata H & Xie L.W. (2022), The effect of Fe-Ti oxide separation on iron isotopic fractionation during basalt differentiation. Contributions to Mineralogy and petrology, 177: 101. https://doi.org/10.1007/s00410-022-01967-w

5. Liu J.Q.(刘建强)*, Chen L.H., Wang X.J., Zhang H.L., Zeng G., Saskia E., Zhang L & Ren Z.Y. (2022) Olivine and melt inclusion chemical constraints on the nature and origin of the common mantle component beneath eastern Asia. Contributions to Mineralogy and Petrology, 177: 116. https://doi.org/10.1007/s00410-022-01981-y

6. Liu J.Q.(刘建强)*, Chen L.H., Wang X.J., Zhang X.Y., Zeng G., Saskia E., Murphy D.T., Collerson K.D., Komiya T & Krmicek, L. (2022) Magnesium and zinc isotopic evidence for the involvement of recycled carbonates in the petrogenesis of Gaussberg lamproites, Antarctica. Chemical Geology, 609: 121607. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2022.121067

7. Zhang H.L.(张慧丽), Zeng G.*, Zhang C., Zhang W.L., Chen L.H & Yu J.H. (2022) Electron Probe Microanalysis measurement of F-Cl-Nb-P for Grological Glasses. Geostandards and Geoanalytical Research, 46: 851-864. https://doi.org/10.1111/ggr.12454

8. Cheng Y.S.(成倚山), Du Y.F., Chen K.Y.*, Zong C.L., Zhao J & Chen L.H. (2022) Rapid Two-Column Separation Method for Determining Barium Isotopic Compositions Using MC-ICP-MS. Atomic spectroscopy, 43: 236–245. https://doi.org/10.46770/AS.2022.105