深部碳循环及同位素示踪：回顾与展望  

作　　者：张洪铭[1] 李曙光[1,2] 

机构地区：[1]中国地质大学(北京)科学研究院,北京100083 [2]中国科学院壳幔物质与环境重点实验室,中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥230026

出　　处：《中国科学：地球科学》2012年第10期1459-1472,共14页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:40973016,41230209)资助

摘　　要：深部碳循环是全球碳循环中的重要组成部分,它指通过板块俯冲过程把大洋底部的碳酸盐岩带到地幔中,然后再通过火山作用以CO2气体形式释放到大气中.目前对于深部碳循环的研究仍处在一个起步阶段.其中一个很重要的科学问题是火山作用释放的CO2中与俯冲相关的碳和原始幔源碳的比例.传统碳同位素可以很好的区分有机碳和无机碳,但火山作用释放的CO2中,大约95%的与俯冲相关的碳和原始幔源碳均是无机碳,因此传统的碳同位素方法无法区分.近年来Ca和Mg同位素在示踪壳内物质循环方面的研究取得很大的进展,本文针对以上科学问题,总结了近年来对于深部碳存储总量、通量及存在形式,洋壳俯冲过程中碳的行为,含碳地幔的熔融,深入探讨了C,Ca和Mg同位素示踪深部碳循环的原理和途径,以及前人在C,Ca和Mg同位素示踪深部碳循环等方面的研究成果.

关 键 词：深部碳 碳循环 Ca同位素 MG同位素 

分 类 号：P597[天文地球—地球化学]