海洋所揭示西南马里亚纳岛弧岩浆与构造演化历史

日期： 2023-04-20

浏览次数: 403

来源：中国科学报

近日，中科院海洋研究所研究员张国良课题组主导的西南马里亚纳岛弧构造、形成时代和岩浆作用研究取得新进展，团队基于西南马里亚纳岛弧火山岩和变质岩地球化学和年代学，研究揭示了卡洛琳洋底高原对西南马里亚纳岛弧在岩浆和构造演化方面的重要影响。相关成果发表在国际海洋科学期刊《深海研究》（Deep-Sea Research Part I）。

洋底高原随着大洋板块运动至俯冲带时，可能对俯冲带边界形态、岛弧构造演化产生重要影响，并引起大规模变质和岩浆活动。张国良团队通过“发现”号无人缆控潜水器在马里亚纳岛弧最南端的弧前区获得了火山岩和变质岩样品。这些火山岩和变质岩是研究洋底高原特殊与俯冲带相互作用机制的理想对象，可能记录了卡洛琳洋底高原与西南马里亚纳岛弧的形变和演化历史。

该研究表明，该区变质岩样品主要为绿片岩相变质岩，原岩为低硅玻安岩，具有高硅高镁、低钛，且轻稀土元素十分亏损的特征。玻安质绿岩的全岩K-Ar和磷灰石原位U-Pb测年显示变质年龄分别为24.50 ± 0.77百万年和23.9 ± 3.6 百万年，指示卡洛琳洋底高原的碰撞引起的区域变质时间。火山岩样品为拉斑玄武岩，具有Nb、Zr、Hf和Ti的负异常，轻稀土元素极其亏损、高V/Ti和低Yb/V等结果指示该火山岩具有类似弧前玄武岩的地球化学特征。根据火山岩斜长石40Ar/39Ar测年，这些火山岩年龄为18.76 ± 0.79百万年和16.89 ± 0.70百万年。火山岩明显产生于上述玻安岩变质事件之后，代表构造后期的岩浆作用。

这些研究结果表明，卡洛琳洋底高原与马里亚纳岛弧的相互作用至少起始于24百万年前，可能对塑造现代西南马里亚纳的超大海沟水深和岛弧构造形态起到重要作用。现代西南马里亚纳岛弧狭窄的沟弧距可能与卡洛琳洋底高原的到来有重要关系，洋底高原导致了碰撞和缓慢俯冲，导致该区弧前出现大量变质岩，很大程度上也抑制了西南马里亚纳岛弧岩浆的产率。类似18百万年前的弧前玄武岩的岛弧火山岩出现，可能与洋底高原引起的俯冲减速和板片断离有关。卡洛琳洋底高原的到来也重塑了菲律宾海板块和卡洛琳板块的边界形态，助力了菲律宾海板块的顺时针旋转，并引起了帕里西维拉海盆扩张方向的改变。

该研究厘定了西南马里亚纳岛弧的形成年代和构造演化历史，揭示了卡洛琳洋底高原俯冲对西南马里亚纳俯冲带构造演化的影响，对于深入理解洋底高原与俯冲带相互作用的板块动力学机制具有重要意义。

上一篇：《上海稀土》—电子期刊2023年第1期上线下一篇：Ionic披露在稀土磁体回收方面的进展

Hot News / 相关推荐

低成本镧镍锰氧化物光电探测器，采用多层多伦比金属和 CuI 传输层，适用于环保应用

2026 - 10 - 22

点击次数: 2

来源：X-MOL本文提出了一种环境无害的无铅双钙钛矿光电探测器，其构型为 FTO/PCBM/La2NiMnO6/CuI/碳。拟议设计配置已通过 SCAPS-1D 进行数值分析，通过优化吸收层厚度、受体掺杂、缺陷密度和界面质量，开发出高性能光电探测器。LNMO（鑭镍锰氧化物）作为吸收剂，在可见光近红外区域具有超过 100,000 cm-1 的高吸收系数，并且与 PCBM（苯基 C6...

可控合成及增强的光致变色性能：掺铒WO3纳米神经网络状结构

2026 - 10 - 21

点击次数: 16

来源：X-MOL三氧化钨（WO3）是一种众所周知的光致变色材料，在光照下会发生可逆的颜色变化，使其在智能窗、光存储和传感设备等领域具有广阔的应用前景。本研究通过调控水热反应温度和盐酸浓度，成功合成了一种形貌均匀且可控的WO3神经网络状结构。此外，本研究系统地考察了所制备WO3颗粒的光致变色响应时间，并筛选出响应速度最快的最佳样品。为了显著提升光致变色性能，本研究引入了稀土元素铒（Er）作为掺杂剂。...

Er掺杂BiOCl纳米片通过协同光催化记忆效应和Er掺杂实现优异的CO₂转化性能

2026 - 10 - 21

点击次数: 15

来源：X-MOL为了寻找高效的二氧化碳还原光催化剂，稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而备受关注，这些特性能够显著提高光吸收和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了铒掺杂的二维超薄BiOCl纳米片。铒掺杂不仅抑制了光生载流子的复合，而且进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。铒掺杂与预先可见光照射诱导的光催化记忆效应的协同作用，极大地调控了BiOCl纳米片的内部电子态。实验和密...

在 N 掺杂碳中工程 Co0–CoOx 界面位点，实现甲醇高效氧化碳酰化为二甲基碳酸酯

2026 - 10 - 20

点击次数: 35

来源：X-MOL追求甲醇氧化羴基化为二甲基碳酸酯（DMC）高效催化剂的努力受限于在传统单基点/混合位点同时激活 CO 和甲醇的动力学挑战。本研究通过对双金属锌/铒-ZIF 进行热解，演示 0 了 Co–CoO x 界面工程策略，以构建 Co@NC 催化剂。系统调节锌/辅导比和热解温度控制纳米颗粒尺寸和氧化态，产生最佳催化剂 Co@NC-4，表现出高 DMC 时空产率（5.9 g DMC g cat...