記者從中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所獲悉,利用礦物原位鋰同位素分析方法囊砰,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所碰撞隆升及影響團(tuán)隊(duì)史仁燈研究員及其合作者系統(tǒng)分析了青藏高原地幔橄欖巖中的鋰含量和鋰同位素組成。研究發(fā)現(xiàn)婉饼,海水中鋰擴(kuò)散作用等地表過程是地球深部地幔鋰同位素變重的原因。
上述成果2月19日在線發(fā)表于Nature旗下刊物《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)拉盘,為研究地質(zhì)歷史時(shí)期青藏高原不同圈層相互作用開拓了新思路序敷,可服務(wù)國(guó)家礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略需求。
該文章的第一作者当糯,史仁燈研究員介紹赋昔,近年來,鋰同位素體系廣泛運(yùn)用于地幔橄欖巖研究捧练。以往研究認(rèn)為亮绢,地幔鋰同位素組成的不均一性主要受控于地球深部地質(zhì)作用。研究團(tuán)隊(duì)選取青藏高原消失的特提斯洋殘留的巖石圈地幔橄欖巖作為研究對(duì)象风居。
地幔鋰同位素值約為2‰俘戈,而海水鋰同位素較重,其值約為31‰净响。研究發(fā)現(xiàn)少欺,越靠近橄欖石礦物顆粒邊緣,海水鋰同位素特征越明顯;越靠近橄欖石礦物顆粒中心位置别惦,地幔鋰同位素特征越明顯狈茉,揭示了海水中鋰元素經(jīng)過擴(kuò)散作用進(jìn)入橄欖石。絕大多數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)均沿海水和大陸地幔二元混合曲線分布掸掸,說明樣品中鋰同位素特征同時(shí)受控于海水和大陸地幔。
研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)蹭秋,由于鋰同位素在低溫下(<350℃)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈分餾扰付,在高溫下會(huì)快速達(dá)到均一,可見地球深部高溫地質(zhì)作用并不是鋰同位素組成發(fā)生變化導(dǎo)致不均一的終極因素仁讨。
在大陸裂解過程中羽莺,地幔橄欖巖逐漸上浮实昨,露于海底。海水滲透到尚處于較熱狀態(tài)的地幔橄欖巖中盐固。在這個(gè)階段荒给,地幔橄欖巖具有足夠的能量,供海水中的鋰元素?cái)U(kuò)散到橄欖石中候榨,并且鋰同位素分餾程度非常低哗缀,使得橄欖石保存了海水鋰同位素特征。