低纬度沉积物俯冲与深部碳循环

被引：1

作者：

陈林 ^{[1
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姜禾禾 ^{[1
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王佳敏 ^{[1
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张少华 ^{[1
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王建刚 ^{[1
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纪伟强 ^{[1
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周超 ^{[1
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邱启佳 ^{[1
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司润港 ^{[1
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王子铭 ^{[2
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杨石岭 ^{[1
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机构：

[1] 中国科学院地质与地球物理研究所,岩石圈演化与环境演变全国重点实验室

[2] 中国科学院大学地球与行星科学学院

来源：

科学通报 | 2026年 / 71卷 / 03期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

俯冲带; 沉积物; 碳酸盐岩; 碳循环; 热室地球;

D O I：

暂无

中图分类号：

P736 [海洋地质学];

学科分类号：

070706 [海洋地质学];

摘要：

海底沉积物是一个巨大的固态碳储库,伴随着大洋岩石圈的俯冲,大量含碳沉积物被带入俯冲带.含碳沉积物具有密度低、强度小和不相容元素富集等特点,它们进入俯冲带后的归宿以及对气候变化的影响是学术界关注的热点.本文围绕俯冲带深部碳循环,总结了俯冲沉积物的脱碳机制、脱碳效率、动力学模拟及气候效应等方面的研究现状和问题.从现今俯冲带沉积物类型和含碳量来看,低纬度地区海沟沉积物的碳酸盐含量较高,这可能是由于低纬度地区海水温度较高、海洋生物繁盛,有利于碳酸盐的埋藏.含碳沉积物进入俯冲带后会以变质、溶解、熔融、底辟等机制脱碳,但不同脱碳机制的相对贡献和效率存在较大争议.俯冲沉积物的原岩性质和俯冲带的热结构被认为是控制俯冲沉积物脱碳方式和效率的主要因素.数值模拟研究揭示脱离板片的沉积物被加热从而发生部分熔融,沉积物熔体在浮力的驱动下在地幔楔形成底辟构造,这是俯冲板片脱碳的一种重要形式.板块重构结果显示新特提斯俯冲带长期处于低纬度地区,赤道附近高海洋生物生产力和高沉积速率可能导致海底沉积了大量富碳沉积物.我们推测随着新特提斯洋的俯冲消亡,这些富碳沉积物俯冲引发的强烈岩浆活动可能对白垩纪-古近纪热室形成具有重要贡献.

引用

页码：622 / 636

页数：15

共 13 条

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