深海钻探计划144孔大洋沉积物的钙同位素组成

摘要

板块俯冲过程中大洋沉积物俯冲到地幔是地表碳库向深部碳库输送的主要方式,也是全球碳循环研究中重要的内容.大洋沉积物的主要组成部分是海洋沉积的碳酸盐,以碳酸钙为主体.因此,明了大洋沉积物中钙同位素的组成有利于估算对俯冲进入地幔的碳量,从而深刻认识碳的再循环过程.研究结果表明，样品钙同位素组成（δ44/40Ca）从0.19‰变化至0.54‰，且δ44/40Ca值随着沉积时代的增大而降低，这与前人研究的不同时期海相沉积碳酸盐钙同位素组成的变化趋势一致。与地幔相比，本研究中的大洋沉积物具有低的钙同位素组成，且其钙含量高于地幔含量。因此，一定量的大洋沉积物随洋壳俯冲进入地幔中可造成地幔源区钙同位素组成低于正常地幔值，这使得钙同位素示踪地幔中再循环沉积碳酸盐以及全球碳循环成为可能。