為鎂同位素示蹤深部碳循環奠定基礎
2014年12月04日 9:31 5369次瀏覽 來源： 中國科學報 分類： 鎂資訊 作者： 馮麗妃
日前，由中科院院士、中國地質大學（北京）教授李曙光與美國華盛頓大學副教授滕方振聯合指導的博士生王水炯，在板塊俯沖過程中鎂同位素地球化學行為領域取得重要進展。成果先后發表在英國《地球化學與宇宙化學學報》與《自然—通訊》上。
李曙光說：“近年來人們注意到海洋吸收大氣二氧化碳，沉積于海底的碳酸鹽沉積物可隨大洋板塊俯沖進入地幔深處，它對全球尺度的碳循環和地球大氣成分演化有重要影響，對研究地球歷史很重要。”因此，探討殼幔之間的深部碳循環成為近年來的前沿研究領域。
鎂是碳酸鹽巖和地幔巖石的主要構成元素，但兩者的鎂同位素組成存在顯著差異。王水炯探究了大別山和楊子板塊北緣不同變質程度基性巖的鎂同位素組成，證明了在進變質脫水過程中不發生氧化鎂丟失和鎂同位素分餾。研究人員同時還探查了俯沖板塊的兩個主要富碳載體，發現碳酸鹽化榴輝巖的鎂同位素組成明顯變輕；而大理巖中的方解石大理巖的鎂同位素組成顯著變重，而白云石則保持不變。
這恰好是在板塊俯沖過程中榴輝巖和大理巖鎂的同位素交換所致。白云巖由于具有較高的鎂含量，在板塊俯沖過程中能保存其初始鎂同位素組成不變。“這為利用鎂同位素示蹤深部碳循環奠定了重要基礎。”李曙光說。
責任編輯：陳巖
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