洋壳深俯冲过程中碳酸盐的稳定性与金刚石成因初探
深部碳循环是全球碳循环体系的重要组成部分,它是指伴随洋壳俯冲作用,大量含碳矿物被带入地球深部,经历一系列地质作用后,再通过岩浆和火山作用将碳带回地表的过程.地震学、地质学和地球化学等研究表明,洋壳能够俯冲到地幔过渡带底部、甚至核幔边界;最近,Walter等人(2011)对产自巴西Juina金伯利矿床的”超深”金刚石进行了研究,发现该金刚石含有源自地表的轻碳同位素,而且其包裹体中含有洋壳玄武岩组分.这一发现有力地证实了碳循环可以深入下地幔1400km.实验采用Symmetry型金刚石压腔，砧面直径为300μm；铼片作为封垫材料，预压厚度为~30μm；在压痕中心钻穿一个直径为150μm的圆孔作为样品腔。结果显示：菱镁矿中的C4+已经被铁还原成单质碳C0，这些单质碳主要以金刚石的形式存在，表现为1331cm-1处明显的拉曼峰。由此表明：在地幔高温高压条件下，碳酸盐能够被铁还原为稳定的金刚石，即深部碳很可能以金刚石的形式赋存于地幔中；而碳酸盐与铁的氧化还原反应也是金刚石的形成机制之一。
金刚石 碳酸盐 稳定性 形成机理
高静 巫翔 秦善
北京大学地球与空间科学学院/造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京 100871
国内会议
长沙
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）