深部碳循环的Mg同位素示踪:2015-2016的进展与问题

发布时间：2018-12-08 10:28

【摘要】：镁同位素示踪深部碳循环研究在过去一年取得了很大进展。这些进展包括蚀变洋壳、沉积物、深海橄榄岩和再循环榴辉岩的Mg同位素组成,具有EM-I和HIMU同位素特征的低δ~(26)Mg玄武岩成因,低δ~(26)Mg玄武岩熔融p-t条件的Mg-Sr同位素制约,Mg同位素揭示的大陆岩石圈地幔的碳酸盐交代作用,特提斯洋俯冲板块导致的深部碳循环,和富Na碳酸盐岩浆的Mg同位素分异。然而仍有许多重要科学问题尚不清楚,包括:(1)如何区分再循环沉积碳酸盐岩和再循环碳酸盐化榴辉岩对地幔Mg同位素的影响?(2)板块俯冲过程中Mg同位素地球化学行为和为什么岛弧玄武岩没有低δ~(26)Mg特征?(3)再循环碳在地幔的储存部位及存留时间?(4)普通碳酸盐岩浆的Mg同位素如何分异?(5)如何示踪那些不含Mg或含Mg很少的再循环碳酸盐,如方解石、文石、菱铁矿?这些问题指明了未来的重要研究领域。
[Abstract]:Great progress has been made in the study of the deep carbon cycle with magnesium isotope tracer in the past year. These advances include the Mg isotopic composition of altered oceanic crust, sediments, deep sea peridotite and recirculating eclogite, and the genesis of low 未 ~ (26) Mg basalts characterized by EM-I and HIMU isotopes. The low 未 ~ (26) Mg basalt melt p-t condition is restricted by Mg-Sr isotopes, the Mg isotope reveals the carbonate metasomatism of the continental lithospheric mantle, and the deep carbon cycle caused by the Tethys ocean subduction plate. Mg isotopic differentiation from Na rich carbonate magma. However, there are still many important scientific issues that remain unclear. It includes: (1) how to distinguish the influence of recirculating sedimentary carbonate rock and recirculating carbonate eclogite on mantle Mg isotopes? (2) Mg isotopic geochemical behavior during plate subduction and why island arc basalt No low 未 ~ (26) Mg characteristics? (3) the storage location and retention time of recycled carbon in the mantle? (4) how to differentiate the Mg isotopes of ordinary carbonate magma? (5) how to trace those recycled carbonates that do not contain Mg or contain very little Mg, Such as calcite, aragonite, siderite? These problems point to important research areas in the future.
【作者单位】： 中国地质大学(北京)科学研究院同位素地球化学实验室;中国科学技术大学地球与空间科学学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41230209)
【分类号】：P597

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本文编号：2368193