（節(jié)選）
中國科學院地質與地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室劉傳周博士以“發(fā)現(xiàn)軟流圈地幔不均一性新證據(jù)”為題，在《2009科學發(fā)展報告》上撰文介紹了他和合作者的相關研究成果。
文章介紹，雖然目前大量研究表明地球的地幔在不同尺度上存在一定的不均一性，但這種不均一性主要存在于深部的下地幔。盡管出露在不同的洋中脊中的富集型大洋中脊玄武巖表明軟流圈地幔中存在富集的地幔端元，但是這些富集端元通常被認為是加入到軟流圈地幔中的‘外來’富集物質，并不屬于軟流圈中的一部分。同時，發(fā)生在軟流圈中的元素擴散及地幔對流可以有效地消除軟流圈中不同規(guī)模的不均一性，因而目前學術界普遍認為軟流圈地幔具有相對較為均一的成分。
但是，劉傳周博士及其合作者在對Gakkel洋脊兩個采樣點的大洋橄欖巖樣品進行研究后，卻對前述傳統(tǒng)觀點提出了創(chuàng)新性認識。研究人員選取的樣品來自兩個打撈點，其中一個打撈點的樣品極其新鮮而另一個打撈點的樣品受到了強烈的海水蝕變作用。對于這些樣品，研究人員進行了系統(tǒng)的礦物學和地球化學工作，尤其是對樣品的全巖進行了Re-Os同位素分析。礦物的主量元素結果表明，這些樣品所代表的地幔經歷了在尖晶石相較低的部分熔融。而利用激光對礦物進行原位的微量元素分析獲得的結果表明這些樣品還受到后期玄武質熔體的不同程度的再飽滿作用。全巖的Re-Os同位素的結果反映了在很小的尺度范圍內（<5 千米），大洋橄欖巖樣品的187Os/188Os的比值變化范圍非常大（0.1139-0.1306），幾乎涵蓋了文獻中已報道的整個范圍。其中，所有的方輝橄欖巖都具有最低的187Os/188Os值，其Re虧損模式年齡高達20億年。這說明軟流圈地幔中Os同位素的不均一性可以長期地保存下來而地幔對流作用并未能將其均一化。同時，這些方輝橄欖巖虧損玄武質組分并不是由于它們在進入到Gakkel洋脊后發(fā)生減壓部分熔融所造成。它們代表了存在于軟流圈中的古老且難熔的地幔。劉傳周博士及其合作者提出：現(xiàn)今的軟流圈地幔存在三個端元組分：形成正常洋中脊玄武巖的軟流圈地幔、形成富集型洋中脊玄武巖的富集地幔以及難熔的古老幔。這些難熔的古老地幔重新進入到洋中脊后，發(fā)生的熔融程度很低，因此它們對于洋中脊玄武巖的形成貢獻不大，其成分并不能通過洋中脊玄武巖來約束。
2008年3月20日出版的國際著名學術期刊《自然》發(fā)表了劉傳周博士及其合作者的上述研究成果。（摘自中國科學院“科學發(fā)展報告”課題組撰寫的《2009科學發(fā)展報告》）
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