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我校青年教师高磊在Nature Communications上发表创新研究成果
发布:科技处 2022-06-10 阅读:33333

文章截图

6月8日,国际权威学术期刊《Nature Communications》在线发表题为“Oxidation of Archean upper mantle caused by crustal recycling(地壳再循环导致太古宙上地幔氧化)”的创新研究成果。该成果由我校地球科学与资源学院青年教师高磊联合中国和澳大利亚科学家合作完成,BOB官方APP下载为第一署名单位,北京大学刘树文教授与莫纳什大学的Peter A. Cawood教授为本文的共同通讯作者,高磊为本文第一作者。

太古宙上地幔的氧化还原状态深刻地影响着地幔部分熔融的程度以及地幔-海洋-早期地球大气之间的化学平衡。但是,关于太古宙时期上地幔的氧化还原状态及其发生变化的具体原因仍存在争议。一些研究表明,地幔氧逸度在~3.9 Ga后便处于现今水平而没有发生变化;另外一些研究则认为,太古宙玄武岩样品的V/Sc明显比现今的更低,太古宙上地幔主体是还原性的。造成上述争议的最主要原因是计算地幔氧逸度时选取了不同的地幔熔融反应和分配系数等参数。

青年教师高磊

针对这一科学问题,我校青年教师高磊、北京大学刘树文教授与国内外多家单位合作,采用最新建立的V-Ti氧逸度计分析了全球14个太古宙克拉通中约3.8-2.5 Ga幔源玄武岩相对氧逸度的大小。研究结果显示:(1)太古宙环境地幔(以B-1系列玄武岩((Nb/La)PM ≥ 0.75)为代表)和改造地幔(以B-2系列玄武岩((Nb/La)PM < 0.75)为代表)的氧逸度差异显著但均比现今值低;(2)大多数太古宙克拉通的环境地幔和改造地幔均经历了明显的分区域氧化过程(大致可以分为3个克拉通组),氧逸度普遍增加了约1.0个log单位;(3)地幔氧逸度的变化与玄武岩Th/Nb比值及Nd同位素比值的变化密切相关,指示地壳再循环对地幔氧化的贡献。

高磊的主要研究方向是前寒武纪地质学,重点关注太古宙动力学体制转换和地幔氧化还原状态及演化等科学问题,目前发表SCI论文二十余篇,部分成果为ESI检索的高被引论文。