新聞動態(tài)劉海泉等-GRL：放射性和穩(wěn)定同位素示蹤高鈮玄武巖中再循環(huán)組分
?高鈮玄武巖（HNB：Nb > 20 ppm）和富鈮玄武巖（NEB：10 ppm < Nb < 20 ppm）是俯沖帶中一類特殊的巖石類型，其鈮含量顯著高于典型的弧巖漿巖，類似于洋島玄武巖（OIB）。這類巖石常與俯沖帶埃達克巖共生，并出現(xiàn)在洋脊俯沖或板片斷離等構(gòu)造背景中，因此HNB–埃達克巖組合被廣泛視為識別古俯沖事件的重要標(biāo)志。一種主流觀點認(rèn)為，埃達克巖源自俯沖洋殼的部分熔融，而HNB則源于受埃達克質(zhì)熔體交代的地幔楔部分熔融，其中鈮的富集與交代成因的角閃石分解有關(guān)。另一種觀點則認(rèn)為，HNB與埃達克巖在成因上無關(guān)，只是偶然共生；HNB更可能來源于軟流圈地幔中古老再循環(huán)洋殼的貢獻。
?中國科學(xué)院廣州地化所地幔地球化學(xué)學(xué)科組劉海泉副研究員、徐義剛研究員、黃小龍研究員，與李杰研究員、張龍副研究員、張樂高級工程師，墨西哥國立自治大學(xué)Thierry Calmus教授和圣路易斯波托西自治大學(xué)Alfredo Aguillo?n-Robles博士合作，選擇環(huán)太平洋俯沖帶墨西哥下加利福尼亞經(jīng)典的Santa Clara HNB-埃達克巖組合以及San Quintín高鈮玄武巖為研究對象，運用Mo-Sr-Nd-Hf-Pb同位素示蹤手段，揭示了高鈮玄武巖中的古老再循環(huán)洋殼及蛇紋巖組分：
?1）Santa Clara埃達克巖表現(xiàn)出相對虧損的放射性同位素組成，類似于東太平洋洋隆玄武巖（圖1），支持其來源于滯留的俯沖洋殼部分熔融的成因模型；
?2）Santa Clara和San Quintín高鈮玄武巖展現(xiàn)出相對于埃達克巖富集的放射性同位素組成（圖1），表明其成因與古老再循環(huán)洋殼相關(guān)，而非年輕俯沖板片的參與；
圖 1 高鈮玄武巖-埃達克巖組合Nd-Hf同位素組成與全球大洋玄武巖數(shù)據(jù)
圖 2 高鈮玄武巖Mo-Nd-Hf-Pb同位素組成
圖 3 墨西哥下加利福尼亞高鈮玄武巖-埃達克巖成因模型圖
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?3）高鈮玄武巖中Mo同位素的富集與Nd-Hf-Pb同位素變化之間存在協(xié)同變化趨勢（圖2），進一步指示再循環(huán)蛇紋巖化地幔組分對HNB的成因貢獻(圖3)。由于在俯沖帶氧化環(huán)境下，重的Mo傾向于通過熔流體進入地幔楔，殘留洋殼通常具有輕的Mo同位素組成。然而，在板片和地幔楔蛇紋巖還原流體的緩沖下，Mo傾向于不分餾，因而蝕變洋殼的重Mo同位素組成得以保存；同時，板片蛇紋巖流體在上升過程中通過與殘留洋殼反應(yīng)，可能使殘留洋殼發(fā)生Mo同位素再富集。因此，HNB中重Mo同位素組成可能反映了蛇紋巖流體與再循環(huán)洋殼的相互作用（圖3）。
該成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《Geophysical Research Letters》，研究受到國家重點研發(fā)計劃項目（2024YFF0808200）、國家自然科學(xué)基金面上項目（42373002）和重點項目（42330305）以及廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金（2023A1515011009）聯(lián)合資助。
論文信息：
Liu, H.-Q., Li, J., Calmus, T., Aguillón-Robles, A., Zhang, L., Zhang, L., Huang, X.-L., Xu, Y.-G., 2025. Radiogenic and Stable Isotope Evidence for Recycling of Ancient Oceanic Crust in High-Nb Basalts from Baja California, Mexico. Geophysical Research Letters 52, e2025GL115035.
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論文鏈接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL115035
