硫同位素非质量分馏记录地幔不均一性及其地球动力学意义
张军波1
黄静1
徐荣2
刘勇胜1
1.长江大学资源与环境学院,油气地球化学与环境湖北省重点实验室,湖北 武汉 4301002.中国科学院地球化学研究所,关键金属成矿与预测全国重点实验室,贵州 贵阳 550081
摘要：硫是一种挥发性元素,在浅部岩浆过程(如分离结晶、岩浆脱气)中易产生硫同位素质量分馏效应(Mass-dependent fractionation of sulfur isotopes,MDF-S),对使用硫同位素组成来约束地幔主要化学储库的属性产生干扰.硫同位素非质量分馏效应(Mass-independent fractionation of sulfur isotopes,MIF-S)是硫同位素分馏行为偏离质量依赖关系的现象,主要通过含硫分子在高能紫外线照射下发生光化学反应产生,其分馏机制与地球早期大气演化关系密切.值得注意的是,MIF-S信号在太古代沉积岩中普遍存在,而在大氧化事件之后该信号却消失不见.硫同位素非质量分馏(MIF-S)不依赖地幔氧化还原状态和高温过程(如部分熔融、分离结晶、岩浆脱气),能够很好地规避浅部岩浆过程导致的硫同位素质量分馏,对理解板块构造启动、地幔氧化还原状态和深部物质循环至关重要.在简要介绍硫同位质量和非质量分馏理论的基础上,本文梳理了地幔主要地球化学储库的硫同位素组成,重点评述了近 20 年来硫同位素非质量分馏效应在地幔不均一性和板块构造启动时限等研究上的重要进展.
关键词：硫同位素地幔不均一同位素非质量分馏同位素质量分馏地球化学
分类号：P597.2(地球化学)
资助基金：国家自然科学基金(Nos.42173051)国家自然科学基金(42473062)湖北省自然科学基金计划项目(No.2025AFA005)
论文发表日期：2025-07-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 2482-2497 )
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