Kick'em Jenny海底岛弧火山岩的钙同位素:对碳酸岩俯冲再循环的制约

摘要

近年来,随着全球气候问题日益严重,人们越来越关注全球碳的循环.大量的碳以碳酸岩的形式存在于洋底沉积物中,并通过深俯冲再循环到地幔,因此俯冲再循环是控制着全球碳循环的重要环节.本次采用热电离质谱(TIMS)和双稀释剂法完成样品的钙同位素分析研究测量了12个采自南安地列斯岛弧的Kick’em Jenny海底岛弧火山岩的钙同位素，结果在外部精度范围内一致，USGS标样结果与国外实验室在误差范围内一致。12个样品的δ44Ca测量值范围为0.74-1.05‰，平均值为0.84‰，外部精度取SRM 915a结果±0.12‰。其中，只有1个样品和地幔平均值1.05‰相等，其他样品均小于地幔平均值.δ44Ca与SiO2,CaO含量无明显关系，说明钙的分馏不是由于熔融结晶造成的。这样，导致样品δ44Ca小于地幔平均值最可能的原因是低δ44Ca的洋底沉积物端元加入地幔，而且随着δ44Ca的降低，87Sr/86Sr从0.705326变化至0.706373，这也与洋底沉积物加入地幔相吻合。