肖媛媛
- 作品数：10 被引量：7H指数：2
- 供职机构：中国科学院海洋研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：天文地球理学更多>>
- 不同构造环境下蛇纹岩化作用的对比——以西南天山和北祁连造山带为例
- 2024年
- 蛇纹石含水量约为13%,是地球上重要的含水矿物,广泛分布于洋底、俯冲带、弧前等环境。同时,海水、俯冲带衍生流体中的活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr、Ba)也可随蛇纹石化作用而富集在蛇纹石中。因此,蛇纹石可以作为流体和流体活动性元素的载体参与不同的地质过程。然而,不同的构造环境有不同的温度压力、水岩比值、流体性质、氧化还原条件。不同环境下的蛇纹石化作用,不仅会形成不同种类的蛇纹石(例如利蛇纹石,叶蛇纹石),也有可能会导致蛇纹石的元素富集特征不同,这就需要进一步研究流体活动性元素的地球化学行为和元素富集特征。基于对世界范围内不同环境蛇纹岩数据资料的整理分析,结合西南天山和祁连山两个典型造山带的蛇纹岩样品,我们发现深海蛇纹岩与俯冲带蛇纹岩,B、Ba、Cs表现出不同的富集特征:①深海蛇纹岩具有明显更高的B元素含量,可能反映了B在低温下更容易进入到蛇纹岩中;②俯冲带以及弧前环境下形成的蛇纹岩由于可能有沉积物的输入,Ba、Cs的含量相对较高。这一结论有助于以后通过蛇纹岩的元素地球化学特征反演其相对的构造环境。
- 姚永祥肖媛媛林晋炎林晋炎
- 关键词：蛇纹岩
- 祁连与伊豆-小笠原玻安岩的地球化学特征和成因模型对比
- 2022年
- 玻安岩为一类具有特殊地球化学性质的岩石,具有高SiO_(2)(>52%)、高MgO(>8%)和低TiO_(2)(<0.5%)等特征。前人认为其形成主要是在俯冲起始阶段大洋板块所释放的流体导致亏损程度较高的难熔地幔楔发生熔融,因此其成因的研究对深入理解板块俯冲起始等地球动力学问题具有重要意义。虽然普遍认为俯冲物质对玻安岩岩浆源区具有重要贡献,但玻安岩中元素的不同富集程度反映了复杂的俯冲板片流体物理化学性质和对玻安岩形成的不同影响。通过对比分析伊豆–小笠原(Izu-Bonin)和北祁连造山带大岔大坂地区玻安岩样品,发现二者具有明显的地球化学差异:与伊豆–小笠原玻安岩相比,大岔大坂玻安岩中没有呈现“U”型稀土配分模式,不富集轻稀土元素或Zr、Hf等元素;而二者流体活动性/不相容元素比值(如Ba/La)变化较大,并具有较高的(87Sr/86Sr)i。这些特征反映了俯冲板片释放的流体和熔体分别对大岔大坂和伊豆–小笠原玻安岩岩浆地幔源区的贡献,从而表明大岔大坂玻安岩形成过程与伊豆–小笠原玻安岩所代表的俯冲初始形成模型不同,更可能形成于存在弧后扩张作用的成熟岛弧阶段。结合区域地质背景和前人研究,本文针对大岔大坂玻安岩成因提出了两种与俯冲初始阶段无关的可能形成机制:①玻安岩产出于弧后扩张中心,弧后岩石圈的拉张环境和较热的地幔上隆区为玻安质岩浆的形成提供了温压条件,充分交代的水化地幔楔和蛇纹岩化地幔也参与了玻安质岩浆的形成;②虽与弧后扩张中心相关,但玻安岩的产出位于前弧或弧。由于弧后地幔对弧下深度地幔楔进行侧向加热,导致地幔楔内部对流重新启动,弧后地区已经熔融出弧后玄武岩的残余橄榄岩进入前弧–弧下地幔楔,地幔楔底部和俯冲板片表面被重新加热而发生变质脱水,富水流体交代上部地幔楔使其部
- 黄子航肖媛媛
- 关键词：玻安岩俯冲板块地球化学特征
- 俯冲带水岩相互作用:来自西南天山(超)高压变质岩的矿物学证据
- 2024年
- 西南天山(超)高压变质带内发育有大规模被流体交代的变质岩,其脉体和围岩记录了重要的俯冲带流体信息.在以往对有脉体发育的俯冲带变质岩全岩地球化学研究的基础上,进一步对该样品脉体和围岩中的石榴石、帘石、绿辉石、多硅白云母等矿物成分进行原位分析,对比同一矿物在脉体和围岩中的成分区别,以深入理解脉体和围岩的全岩成分差异、俯冲带水岩相互作用中相关元素的地球化学行为及流体性质.根据岩石学特征,该样品分为富蓝闪石脉体、富帘石和碳酸盐的过渡部分及富绿辉石内部.元素储库计算揭示全岩的元素组成和元素赋存矿物及其丰度具有一致性,脉体中更高的中重稀土元素(MHREE)含量显示该部分更多的石榴石对M-HREE的赋存,过渡部分更高的REE-Th-U-Pb-Sr等元素含量反映了大量存在的帘石族矿物、碳酸盐对这些元素的控制,富绿辉石内部更高的K-Rb-Ba-Cs等元素含量则反映了这部分更多的白云母对这些元素的控制.另外,同一矿物在样品不同部分的成分差异可直接反映元素在不同变质阶段和不同水化程度下的地球化学变化,相较于受流体改造较少的富绿辉石内部,富蓝闪石脉体和过渡部分的多硅白云母和绿辉石丰度降低但更富集K-Rb-Ba-Cs等元素;石榴石丰度升高但其所含的HREE含量更低;帘石丰度升高但其所含的Th-U-轻稀土元素(LREE)含量更低.结合过渡部分出现的大量碳酸盐矿物,推测外来流体为含碳酸盐的蛇纹岩衍生流体.水岩相互作用后,流体的LILE含量显著升高,碳酸盐组分明显降低,其余元素含量变化不大.
- 窦萍肖媛媛林晋炎林晋炎
- 关键词：西南天山流体活动
- 多步浸提法在碳酸盐岩Sr同位素分析中的对比及优化被引量：2
- 2023年
- 海相沉积碳酸盐岩是记录海水信息的重要载体,其中碳酸盐岩的Sr同位素比值(87Sr/86Sr)可以反映大陆地壳和地幔对海水组成的相对贡献,其长期变化趋势可用于反演地球历史上的全球构造事件、风化速率变化和生物地球化学循环以及确定海相沉积地层年龄等。然而,现存古老地层中的碳酸盐岩常不同程度地保留有非碳酸盐组分,并受到后期蚀变影响,从而使碳酸盐岩全岩的Sr同位素组成不等同于原生碳酸盐组分的Sr同位素组成。为了获取可以反映当时的海水组成的原生碳酸盐组分,需要建立一种有效的浸提方法。本文基于已有的两种碳酸盐岩多步浸提方法,探讨了其适用性,并简化了预浸步骤、缩短了流程时间,明确了不同种类的碳酸盐岩的浸提方法。结果表明:碳酸盐纯度≥85%的灰岩适用于采用浸提液为1%乙酸的9步浸提法,目标步骤为L7~L9;纯度≥65%的白云岩样品适用于采用浸提液为0.25%~10%乙酸的14步浸提法,目标步骤为D13~D14,采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)对纯化后的目标浸提液进行Sr同位素测试。通过此方法获得中国灰岩标准物质GBW03105a原生碳酸盐组分的87Sr/86Sr比值为0.708930±0.000015(n=12,2SD),与前人研究结果(0.708879±0.000013)相吻合;并报道了欧洲钢铁标准化委员会(ECISS)白云岩标准物质ECRM-782-1原生碳酸盐组分的^(87)Sr/^(86)Sr比值为0.707868±0.000034(n=12,2SD),为后续地球化学分析提供了方法和数据支持。
- 潘旭孙子威高继苇龚红梅王晓红王晓红肖媛媛
- 关键词：碳酸盐岩SR同位素MC-ICP-MS
- 一种实验室元素分离树脂柱架
- 本实用新型涉及一种实验室元素分离树脂柱架，所述实验室元素分离树脂柱架包括底座、底盘、固定轴、旋转轴、中层转盘和上层转盘，所述上层转盘、所述中层转盘、所述底盘和所述底座依次从上至下设置，所述固定轴的下端与所述底座的中心固定...
- 孙普牛耀龄龚红梅陈硕段梦肖媛媛王晓红郭鹏远
- 文献传递
- 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被引量：4
- 2017年
- 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:41630968)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Fe3+有亲和性,且比轻Fe同位素和Fe2+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Fe3+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。
- 牛耀龄龚红梅王晓红肖媛媛郭鹏远郭鹏远邵凤丽孙普陈硕段梦孔娟娟王国栋高雅洁高雅洁
- 关键词：大洋玄武岩地幔动力学
- 胶州湾沉积物的不同相态主量元素含量及铁同位素组成初探
- 2024年
- 沉积物是物源、沉积环境、生源过程等多因素影响下的产物,不同元素进入沉积物的方式不同导致其赋存在不同的相态中,通过研究不同相态沉积物的元素丰度及同位素组成,可以揭示由于多种过程混合所掩盖的生物、物理及化学信息。本研究通过选择性化学提取法,对胶州湾沉积物进行了分级提取,包括碳酸盐结合态、易还原的氧化物态、可还原的氧化物态、磁铁矿态和残留态。测试结果表明:主量元素主要赋存在残留态中,但在非残留态中不同程度保留有Ca、Fe、Mg、Mn和P。结合胶州湾沉积物中的常见矿物成分,除了之前研究已介绍的不同相态的目标矿物组成,推测易还原的氧化物态的潜在矿物还有独居石和磷灰石;可还原的氧化物态的潜在矿物还有褐铁矿;磁铁矿态的潜在矿物还有钛铁矿;部分硅酸盐矿物也存在于易还原的氧化物态和可还原的氧化物态中。残留态富集了重铁同位素,继承了物源区的特征,并且全组分的铁同位素主要受控于残留态;活性铁组分的铁同位素由于受到了非陆源组分的影响,导致同位素变化。
- 孙子威肖媛媛肖媛媛刘瑾
- 关键词：沉积物铁同位素
- 大洋岩石圈俯冲过程中流体活动的岩石地球化学记录:以中国西南天山(超)高压变质带为例
- 2019年
- 大洋岩石圈俯冲变质作用直接影响俯冲带岩浆作用和地幔组成的不均一性。近年的研究发现,大洋岩石圈俯冲变质作用非常复杂。本研究以采自西南天山富含脉体的变质岩样品为例来探讨大洋岩石圈俯冲作用过程中流体对元素地球化学行为的影响。根据岩石学特征,将该样品分为三部分:榴辉岩部分、退变蓝片岩部分和脉体。脉体以绿辉石为主、并普遍含有碳酸盐矿物和磷灰石,反映该样品经历过榴辉岩相变质条件下富CO2、P和卤族元素的流体改造。样品的全岩Lu-Hf等时线年龄为332±24 Ma,这与前人用SHRIMP U-Pb锆石定年等方法得到的西天山峰期变质年龄一致。这三部分样品的全岩Th-U-Nb-Ta-Zr-Hf、稀土元素等不易迁移元素的配分模式均类似于洋岛玄武岩(OIB)的特征,表明其原岩与OIB类似。这三部分样品的K、Rb、Cs、Ba等元素相对亏损,且含量变化较大,在蓝片岩部分的含量明显高于榴辉岩部分,表现了这些元素的活动性。另外,白云母中富集Rb、Cs、Ba元素,以及K和Rb、Cs、Ba之间很好的相关性体现了白云母的存在对这些元素的控制作用。这些岩石样品主要经历了两阶段变质作用,即榴辉岩化过程和不同程度水化作用改造。第一阶段中,K、Rb、Cs、Ba等水溶性元素丢失,而第二阶段中,外来流体造成水化作用改造,并使水化程度高的蓝片岩部分形成了大量白云母等含水矿物,使这些元素表现出再富集并得以保存。因此,如果白云母稳定存在,俯冲大洋岩石圈简单变质脱水则难以解释岛弧岩浆高K、Rb、Cs、Ba等水溶性元素特征。
- 王栋肖媛媛牛耀龄
- 关键词：流体活动
- 南华系莲沱组与南沱组的古气候与氧化还原环境演化新证据被引量：1
- 2023年
- 新元古代是冰川作用发育的重要时期,其中有2个重要的全球性冰期,即Sturtian和Marinoan冰期,对全球古环境、古气候、古海洋演化具有重要意义。中国宜昌地区分布的莲沱组和南沱组分别代表了在扬子板块发育的与Sturtian冰期前和Marinoan冰期相对应的沉积地层。随着地球化学分析方法的进步,新的地球化学手段,包括新的地球化学指标和Fe同位素等,可以为进一步探讨莲沱组与南沱组的沉积环境提供新的思路和证据。本研究对宜昌九龙湾剖面南沱组冰碛岩进行系统采样,并和莲沱组以砂岩为主的碎屑沉积岩进行对比分析,利用化学蚀变指数(CIA)、氧化还原敏感元素Mo、V、U和Fe同位素对比探讨二者古气候与氧化还原环境的演化。CIA的变化(53~78)表明,莲沱组沉积主体处于温暖的古气候下(CIA平均值约为78),直到Sturtian冰期前,莲沱组顶部出现气候转冷特征(CIA平均值为53);随着Marinoan冰期到来,南沱组沉积持续处于寒冷的古气候环境(CIA平均值为58)。莲沱组与南沱组样品均具有较低的Mo/Al、V/Al和U/Al值,表明二者沉积均处于氧化环境,但莲沱组主体比南沱组和莲沱组顶部样品具有更低的Mo/Mo*、V/V*以及更高的Fe同位素值,反映了莲沱组主体的沉积环境更为氧化。
- 隋佩珊肖媛媛孙卫东
- 关键词：南沱组莲沱组FE同位素古气候氧化还原条件
- 内蒙古达里诺尔含金云母辉石岩的发现及其地质意义
- 2020年
- 对华北克拉通北缘达里诺尔地区鸽子山附近玄武岩中的含金云母辉石岩捕虏体进行了岩石学、矿物学的研究,并对其中的单斜辉石、斜方辉石、金云母和粒间熔体进行了原位微区主、微量元素分析。结果显示,单斜辉石和斜方辉石具有低的Mg^#、Cr 2O 3和高的Al2O3含量,斜方辉石还具有高的MnO含量,这些特征表明辉石岩代表了交代熔体在地幔中冷却固结堆晶形成的岩脉。辉石岩中金云母、粒间熔体的出现及其不平衡的地球化学特征说明辉石岩形成以后又遭受到了多期次的硅酸盐熔体地幔交代作用。结晶出单斜辉石的母岩浆在蛛网图上具有K、Pb元素的弱负异常但不具有Nb、Ta、Ti元素的负异常,推测形成辉石岩的熔体可能来自软流圈地幔。粒间熔体的低SiO2,高MgO和FeO的特征指示其形成于地幔超基性岩的部分熔融,蛛网图上明显的K、Pb正异常以及Nb、Ta负异常说明其源区也存在俯冲沉积物的贡献。基于此,认为中国东部新生代岩石圈地幔经历了多期次地幔交代作用。
- 张珺杰郭鹏远孙普陈懋卿肖媛媛
- 关键词：金云母辉石岩地幔交代作用硅酸盐熔体
