刘*连挂号多少钱 http://baidianfeng.39.net/a_zczz/210825/9360572.html早太古代碳酸盐与俯冲洋壳作用的钙同位素的证据理解大陆地壳的形成机制和时间非常重要，因为它们与板块构造的历史、大气和海洋化学的演化以及地球上生命的繁衍密切相关。大陆是地球所独有的，在大气圈、水圈和生物圈的共同演化中发挥着重要的作用。然而，关于大陆的形成和俯冲驱动的板块构造仍然存在着争议。本文报导了来自南部火山带（n=4）的现代埃达克岩和具有良好特征的TTG（英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩）的样品（年龄为4.0-2.8Ga）的δ44Ca的值和微量元素含量。此外，本文提供了相平衡模型，研究结果指示Ca同位素分馏主要受控制于地温梯度。过去的研究已经对这些太古代的样品进行了Si、Hf和Nd同位素分析。结果显示，TTG样品的δ44Ca变化范围较大（-0.9‰-+0.2‰），而现代埃达克岩δ44Ca变化较小（~-0.2‰）（图1）。大多数的TTG样品δ44Ca范围为-0.2‰--0.5‰，与中生代的埃达克岩相似。初始的Nd和Hf同位素组成范围有限，与早期（地幔）源一致，与δ44Ca不存在相关性（图1），指示古老地壳的同化作用没有影响其同位素特征。为了更好地解释压力和温度升高的同位素分馏效应（图2）和TTG源岩在熔融过程中矿物比例和成分的复杂变化，本文将平衡Ca同位素分馏纳入了TTG岩石成因的相平衡模型中。图2展示了在两端元场景中，硅酸盐熔体δ44Ca沿三种不同的地热梯度逐步加热（封闭系统平衡和石榴子石分馏）。总体趋势是由温度升高（减少同位素分馏）和压力升高（由于残余石榴子石增加而促使的同位素分馏增加）之间的竞争所主导，在最低的dT/dP路径上影响最大（℃/GPa）。虽然NBS（NuvvuagittuqSupracrustalBelt）在主量/微量元素和Si同位素组成方面与其他TTG相似，但是NBS样品具有更高的过铝度（A/CNK，被定义为摩尔Al2O3/（CaO+Na2O+K2O））和氧同位素比值（δ18O），这通常是变质沉积同化作用（图3）.因此，基于扩散的分馏机制，这可能意味着NSB样品中高过铝度和高δ18O只是巧合。这些样品中δ44Ca较大是由于变质沉积物质的加入（具有高的A/CNK值、高的δ18O值和低的δ44Ca值）。如果海水与碳酸盐的平均分馏与今天相同，则类似于BSE的海水可能会析出平均的δ44Ca为-1.25‰的碳酸盐（图3）。采用图3所示的三段元混合模型（平均TTG、平均页岩和平均碳酸盐，δ44Ca=-1.25‰），NSB样品中加入30-50wt%的碳酸盐交代沉积物能解释NBS样品的特征。本文的研究结果限制了海洋地壳（和变质沉积）熔融产生TTG岩浆的表观地热梯度，为俯冲驱动的板块构造的早期作用提供了进一步的证据（图４），并与岩石记录中依靠蓝片岩或成对的变质带估算的结果形成对比。总的来说，该研究结果要求-℃/GPa的梯度，与现代（热）俯冲带相同，并与整个太古代的俯冲活动一致。然而，来自加拿大努夫武阿吉图克（Nuvvuagittuq）上地壳带的两种花岗岩类岩石的地球化学特征不能通过岩浆作用来解释。它们的同位素特征可能与碳酸盐沉积物基本一致。这些样品（＞3.8Ga）早于岩石记录中保存的最古老的碳酸盐，并证实了始太古代海洋中碳酸盐沉积是大气CO2富集的重要途经。虽然本文的数据并不能确切地证明相互连接的板块边界的全球网络的存在。但是，本文研究表明俯冲事件在太古宙反复发生，越来越多的证据表明板块构造在3.5Ga之前就开始了。图1：Ca同位素数据和本文样品的初始放射性同位素值的相关图图2：亏损的太古代拉斑玄武岩（DAT）的相平衡模型结果与测定的δ44Ca和现代俯冲带PT估算值的比较图3：NuvvuagittuqSupracrustalBelt（NSB）样品的沉积同化作用的三端元混合模型图4：基于TTG数据的地球动力学模式图参考文献：Antonelli,M.A.,Kendrick,J.,Yakymchuk,C.etal.CalciumisotopeevidenceforearlyArchaeancarbonatesandsubductionofoceaniccrust.NatCommun12,().
