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中国科学院广州地球化学研究所邹宗琪等-GCA：多主量元素稳定同位素联合示踪循环洋壳（图）
邹宗琪 元素 同位素 循环洋壳
2024/5/21
地球不同圈层之间的相互作用塑造了如今的宜居环境。板块构造运动是地球深部和浅部圈层之间相互作用的核心机制。新生洋壳不断地在洋中脊生成，并通过板块构造运动循环至深部地幔。循环洋壳及上覆沉积物在俯冲过程中会相变，形成高密度的榴辉岩。这些循环榴辉岩的加入是改造深部地幔（如成分和岩性不均一）的主要方式之一。鉴别并约束循环榴辉岩在深部地幔的命运对板块构造理论具有重大意义。
离子吸附型稀土矿床主要发育于富含稀土元素的花岗岩风化壳中。风化过程中稀土元素的活化、迁移和再富集是形成此类矿床至关重要的环节。尽管越来越多的研究已经认识到，微生物和其他地球化学因素共同控制着风化过程中的稀土元素地球化学行为，但具体的微生物效应及作用机制仍未明晰。为了探究微生物对花岗岩风化过程中稀土元素活化和分异的影响，以及了解微生物对离子吸附型稀土矿床成矿的潜在贡献，中国科学院广州地球化学研究所何...
放射性同位素体系Rb-Sr和Sm-Nd被广泛用来进行地质示踪和定年，在地球科学研究中具有重要的应用。运用放射性同位素体系进行示踪或定年的前提是其在地质过程中保持封闭。然而自然界的矿物和岩石常经历热液蚀变，在这个过程中往往伴随着元素迁移和同位素交换。限定Rb-Sr和Sm-Nd同位素体系在热液蚀变过程中的行为对于正确认识相关地质过程至关重要。
20世纪90年代初以来，不断在世界各地Sturtian雪球地球后的沉积物（～660 Ma）中，发现地球历史上最重的黄铁矿，其硫同位素组成主要介于40‰-70‰，高于当时的海水（～26‰)。同时期，在我国华南还伴生着亚洲最大锰矿——“大塘坡型锰矿”。
俯冲过程中，俯冲板片释放不同俯冲组分交代地幔楔，造成地幔楔熔融，形成岛弧岩浆作用，是地球壳幔物质循环过程最重要的方式之一。不同的俯冲体系，俯冲洋壳的年龄及热状态、俯冲沉积物的类型与厚度等因素的变化巨大，造成俯冲组分类型与来源的多样性及壳幔物质循环过程的差异性。近年研究表明岛弧岩浆的Mo同位素组成可以有效地指示其地幔源区不同来源的俯冲组分。然而，岛弧岩浆Mo同位素组成差别巨大（δ98/95Mo = ...
稳定Mo同位素体系已被越来越多地用于研究俯冲相关的壳-幔物质循环过程，这主要基于俯冲板片释放的流体相对富集重Mo同位素，而俯冲沉积物和残余洋壳熔体相对富集轻Mo同位素。然而，Mo同位素在岩浆演化过程，如晶体-熔体分异和熔体-流体相互作用中的行为仍然存在较大争议。如前人对爱琴海岛弧火山岩系列研究发现，角闪石和黑云母等矿物分离结晶会造成残余熔体相对富集重Mo同位素，然而对小安德列斯岛弧火山岩系列的研究...
黄铁矿是地球上最主要的硫化物矿物。2022年来，黄铁矿的非生物氧化过程受到国内外学者的广泛关注，一方面，黄铁矿氧化是产生酸性矿山废水的主要过程；另一方面，黄铁矿氧化的电子转移过程与Fe、S、O、C元素的生物地球化学循环密切相关。黄铁矿氧化产生了两种活性氧物种（ROS），即羟基自由基（·OH）和过氧化氢（H2O2），对表生环境中的物质转化有重要影响。
20世纪80年代，地幔地球化学领域先驱Alan Zindler和Stan Hart基于大洋玄武岩的放射同位素组成定义了DMM（亏损地幔）、HIMU（高238U/204Pb地幔）、EM1（1型富集地幔）和EM2（2型富集地幔）四种地幔端元组分。在这四种地幔组分中，EM1的来源争议最大。典型的EM1特征包括极低的206Pb/204Pb、143Nd/144Nd、176Hf/177Hf和中等的87Sr/8...
非传统稳定同位素是国际上地球化学方兴未艾的一个前沿领域。锂（Li）作为非传统稳定同位素家族质子数最小的金属元素，有两个稳定同位素，6Li和7Li，二者相对丰度分别为7.52％和92.48％，它们的质量差高达16.7%。因此，不同地质储库的Li同位素比值变化显著，变化范围从-20‰到+40‰，使得Li同位素成为一个灵敏的地球化学示踪剂，应用领域涵盖了从地表过程到地幔流体与矿物之间的相互作用。
近日，受地球科学领域著名期刊地球化学与宇宙化学学报（Geochimica et Cosmochimica Acta，简称GCA）主编Jeffrey Catalano教授的邀请，我院刘显东教授自2020年底开始担任GCA的副主编。刘显东教授的研究方向为计算地球化学和计算矿物学，主要从事矿物表界面、地质流体、熔体的分子模拟研究，曾获得欧洲原子模拟中心学者、英国皇家学会牛顿国际学者、全国百篇优秀博士论文...
H2O-NaCl-CO2三元混合流体在岩浆、变质和热液系统中很常见，在成岩和成矿中发挥着重要作用。造山型金矿是世界上最为重要的金矿床类型，矿化以多期H2O-NaCl-CO2±CH4流体叠加成矿为特征。衡量热液系统中流体相平衡和热力学性质（PVTx），对分析成矿流体演化和成矿作用发挥着重要作用。
日前，国际地球化学领域学术期刊Geochimica et Cosmochimica Acta （简称GCA）主编Jeff Catalano教授来信通知，中国科大地球和空间科学学院黄方教授被聘为GCA副主编，聘期自2019年3月开始。黄方教授2011年入职地球和空间科学学院，主要从事金属稳定同位素、铀系不平衡、实验岩石学和关键带的研究。他2012年获得孙贤鉥奖和侯德封奖，2013年获得中国青年科技奖...
GCA+MPG：四川盆地三叠系飞仙关组地层中热化学硫酸盐反应产生的水的同位素和成分特征以及塔中地区寒武-奥陶系H2S的成因和去处（图）
GCA+MPG 四川盆地 三叠系飞仙关组 地层中热化学硫酸盐 水的同位素和成分 塔中地区寒武-奥陶系H2S
2015/8/7
地下油气不仅可以因地温升高而裂解，还可以与硫酸盐之间发生氧化还原反应，即热化学硫酸盐反应（TSR），产生H2S、方解石和新的有机含硫化合物。然而，这个反应是否产生水？产生的H2S又到哪去了? 这些基本问题一直不甚清楚并存在颇多争议。