最新南海發現世界首例碳酸鹽質巖漿

2021-02-15 礦業在線

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1月23日，《自然—地球科學》期刊以長篇論文形式在線刊登了中國科學院海洋研究所研究員張國良的論文，報導了在中國南海發現世界首例碳酸鹽質巖漿，及其向鹼性玄武巖連續轉化的現象。

碳酸鹽質巖漿含有大量CO2，也是地球上最富稀土元素的巖漿。張國良與美國加州大學、我國南京大學、德國馬普學會化學所科學家合作，對國際大洋發現計劃（IODP）南海鑽孔巖芯進行了地球化學、同位素化學和礦物學研究，發現了世界首例碳酸鹽質巖漿。這對深部碳循環和全球鹼性玄武巖成因具有重要科學意義。

地幔存儲了地球上絕大部分的碳，地幔中CO2可能對巖漿的最初形成起到關鍵作用。多年來，經典的室內高溫高壓實驗也推斷：在CO2的參與下，地幔中極有可能存在碳酸鹽化的熔體（巖漿），這種熔體可能與鹼性玄武巖成因有某種關聯。然而，長期以來這種熔體一直只存在於實驗室結果，而CO2與地球上巖漿成因的關聯一直神秘莫測。本次研究發現自然界的碳酸鹽質巖漿可以連續轉化成為鹼性玄武巖。

該研究指出：碳酸鹽質巖漿與巖石圈反應過程中，導致巖石圈吸收了大量稀土元素（磷灰石分離效應），並使巖漿脫CO2，最終碳酸鹽質巖漿演化成鹼性玄武巖。

該研究確認地球上真實存在碳酸鹽質巖漿，推斷大洋鹼性海山下部可能存在大規模稀土礦化帶，表明熱和薄的巖石圈有利於地球深部CO2遷出地表，而巖石圈可能是阻止地球深部CO2遷至地表的重要屏障。

以上內容來自《中國科學報》 ，版權歸作者所有。致謝！

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