（节选）

中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室刘传周博士以“发现软流圈地幔不均一性新证据”为题，在《2009科学发展报告》上撰文介绍了他和合作者的相关研究成果。

文章介绍，虽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，但这种不均一性主要存在于深部的下地幔。尽管出露在不同的洋中脊中的富集型大洋中脊玄武岩表明软流圈地幔中存在富集的地幔端元，但是这些富集端元通常被认为是加入到软流圈地幔中的‘外来’富集物质，并不属于软流圈中的一部分。同时，发生在软流圈中的元素扩散及地幔对流可以有效地消除软流圈中不同规模的不均一性，因而目前学术界普遍认为软流圈地幔具有相对较为均一的成分。

但是，刘传周博士及其合作者在对Gakkel洋脊两个采样点的大洋橄榄岩样品进行研究后，却对前述传统观点提出了创新性认识。研究人员选取的样品来自两个打捞点，其中一个打捞点的样品极其新鲜而另一个打捞点的样品受到了强烈的海水蚀变作用。对于这些样品，研究人员进行了系统的矿物学和地球化学工作，尤其是对样品的全岩进行了Re-Os同位素分析。矿物的主量元素结果表明，这些样品所代表的地幔经历了在尖晶石相较低的部分熔融。而利用激光对矿物进行原位的微量元素分析获得的结果表明这些样品还受到后期玄武质熔体的不同程度的再饱满作用。全岩的Re-Os同位素的结果反映了在很小的尺度范围内（<5 千米），大洋橄榄岩样品的187Os/188Os的比值变化范围非常大（0.1139-0.1306），几乎涵盖了文献中已报道的整个范围。其中，所有的方辉橄榄岩都具有最低的187Os/188Os值，其Re亏损模式年龄高达20亿年。这说明软流圈地幔中Os同位素的不均一性可以长期地保存下来而地幔对流作用并未能将其均一化。同时，这些方辉橄榄岩亏损玄武质组分并不是由于它们在进入到Gakkel洋脊后发生减压部分熔融所造成。它们代表了存在于软流圈中的古老且难熔的地幔。刘传周博士及其合作者提出：现今的软流圈地幔存在三个端元组分：形成正常洋中脊玄武岩的软流圈地幔、形成富集型洋中脊玄武岩的富集地幔以及难熔的古老幔。这些难熔的古老地幔重新进入到洋中脊后，发生的熔融程度很低，因此它们对于洋中脊玄武岩的形成贡献不大，其成分并不能通过洋中脊玄武岩来约束。

2008年3月20日出版的国际著名学术期刊《自然》发表了刘传周博士及其合作者的上述研究成果。（摘自中国科学院“科学发展报告”课题组撰写的《2009科学发展报告》）