北京大學教授宋述光、魏春景研究組在地球早期深部地幔成分不均一性方面取得重要進展。研究人員論述了富集地幔柱殘餘記錄的古太古代深部地幔成分不均一性，相關論文近日在線發表於《自然—地球科學》。
由於保留在地表的太古宙早期深部地幔來源巖漿作用記錄較少，目前學界對太古宙早期地球深部地幔的熱狀態和成分特徵的認識並不全面，尤其是地球深部地幔是否成分不均一無明確結論。
研究人員以華北克拉通冀東地區新發現的富鐵苦橄巖及伴生的超鎂鐵質堆晶巖為研究對象，通過對超鎂鐵質堆晶巖進行的鋯石U-Pb年代學研究，確定了富鐵苦橄巖的形成時代為古太古代。詳細的巖石地球化學研究表明，富鐵苦橄巖具有與現今洋島玄武巖類似的微量元素成分特徵，並相對於典型地幔柱成因的苦橄巖更為富鐵。
研究人員表示，冀東古太古代富鐵苦橄巖的形成與來源跟深部地幔的地幔柱活動有關，且其深部地幔源區明顯富集鐵和不相容元素，這表明古太古代地球深部地幔就已存在成分的不均一性，出現了鐵和不相容元素的局部富集。
該項研究不僅報導了繼南非巴布爾通和澳大利亞東皮爾巴拉科馬提巖之後，全球第三例確鑿的地球最古老地幔柱活動的實例，還證明地球的深部地幔早在古太古代便存在成分不均一性，這種不均一性可能與地殼物質再循環到深部地幔有關。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-019-0410-y
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