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GSAB | 俯冲带超临界流体的氧化还原状态

化学星球  · 公众号  ·  · 2025-01-10 08:54
    

主要观点总结

本文研究了俯冲带超临界流体的氧化还原状态及其地球化学效应,通过对大别造山带超高压变质榴辉岩和脉体的岩石学和地球化学研究,发现俯冲大洋板片在弧下深度释放的超临界流体可以将氧化性组分迁移到上覆地幔楔,最终形成具有强氧化性和高S含量的弧岩浆。研究涉及流体的性质、成分、氧化还原状态的影响因素,以及超临界流体对围岩的氧化作用等。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

俯冲带是地壳与地幔间物质和能量交换的重要场所,俯冲带过程中的流体作用不可忽视。为研究俯冲带超临界流体的氧化还原状态及地球化学效应,选择了大别造山带的榴辉岩和脉体进行研究。

关键观点2: 研究成果

通过详细的岩石学和地球化学研究,发现俯冲大洋板片在弧下深度释放的超临界流体具有强氧化性,可以将氧化性组分迁移到上覆地幔楔,并最终形成具有强氧化性和高S含量的弧岩浆。超临界流体的氧化还原状态对俯冲带过程及地球宜居性演化有重要影响。

关键观点3: 流体性质及作用

俯冲带流体根据性质和成分特征分为富水溶液、含水熔体和超临界流体。超临界流体因具有类似富水溶液的低粘度和类似含水熔体的高元素溶解能力,被认为是俯冲带物质传输的主要媒介。本研究通过多相晶体包裹体记录的超临界流体信息,揭示了超临界流体的成分和氧化还原状态。

关键观点4: 影响因素

俯冲带深部流体氧化还原状态的影响因素包括原岩成分、脱水阶段、温压条件和流体类型等。本研究通过恢复超临界流体的成分,探讨了这些因素对流体氧化还原状态的影响。

关键观点5: 研究意义

这项研究不仅揭示了俯冲带超临界流体的氧化还原状态及其地球化学效应,还为理解俯冲带过程、地壳演化以及地球宜居性演化提供了重要依据。


文章预览

简介       俯冲带是地壳与地幔之间进行物质和能量交换的重要场所,而流体在俯冲带的各种过程中(如矿物反应、元素迁移、地震和火山活动)发挥着不可忽视的作用。为研究俯冲带超临界流体的氧化还原状态及地球化学效应,中国科学技术大学 陈仁旭 教授研究组对大别造山带超高压变质成因榴辉岩和脉体进行了详细的岩石学和地球化学研究。 结果发现,俯冲大洋板片在弧下深度释放的超临界流体可以将氧化性组分迁移到上覆地幔楔,并最终形成具有强氧化性和高S含量的弧岩浆。 研究概述        俯冲板片释放的流体主导着物质从俯冲板片传输到上覆地幔楔的过程,而流体的氧化还原状态会进一步影响地幔楔的氧化还原状态。岩石圈地幔的组成特别是氧化还原状态控制着岩石圈地幔挥发份的赋存形式和活动性,影响幔源岩浆活动中释放挥 ………………………………

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