深部碳循環(huán)是地球表層碳與地球深部碳之間發(fā)生交換的過程,直接影響全球氣候變化、生命的起源和演化、地幔演化和成礦元素的遷移。板塊俯沖過程引起的碳循環(huán)作用是聯(lián)系地球表層碳與深部碳的紐帶。在大洋板片俯沖帶中地球表層碳主要以沉積碳酸鹽巖、碳酸鹽化沉積物、碳酸鹽化洋殼和有機物形式存在。前人對碳酸鹽化洋殼俯沖過程開展了大量研究工作,然而,對碳酸鹽巖和碳酸鹽化沉積物俯沖作用的研究卻很少。本博士論文通過對華北克拉通北部漢諾壩地區(qū)碳酸巖侵入體、繁峙地區(qū)橄欖巖包體和意大利阿爾卑斯Balmuccia和Baldissero造山帶橄欖巖進行巖石學(xué)和地球化學(xué)研究,并結(jié)合高溫高壓實驗研究,揭示碳酸鹽巖和碳酸鹽化沉積物俯沖的過程和機理及其對地幔演化的影響。漢諾壩地區(qū)新生代玄武巖中鈣質(zhì)碳酸巖侵入體含有地幔礦物捕擄晶（單斜輝石、斜方輝石和橄欖石）組成,同時包含碳化硅、高度無序石墨和鋯石等副礦物。碳酸巖的碳酸鹽組分具有高¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd（0.51282-0.51298）和高Ni含量等特征,表明碳酸巖來自地幔。然而,碳酸巖顯示了與灰?guī)r類似的微量元素配分模式（如正Sr和U異常、負... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：203 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

深部過程中碳循環(huán)的卡通示意圖，圖據(jù)FoleyandFischer(2017)修改

的存在形式受地幔氧逸度和壓力控制。還原性的碳在低壓下是石墨，在高氧化的條件下，碳以碳酸鹽礦物或者碳酸巖熔體形式存在。箭頭表示的是當?shù)能浟魅Φ蒯Ｉ嫌窟^程中碳存在形式的變化。在 120-150km 深度，地幔中氧化形成碳酸鹽，而地幔中的一部分 Fe3+由于單質(zhì)碳氧化作用而被還原形成Fe 從 4%降低到 3%。圖據(jù) Stagno et al. (2013)修改。

碳的存在形式受地幔氧逸度和壓力控制。還原性的碳在低壓下是石墨，在高氧化的條件下，碳以碳酸鹽礦物或者碳酸巖熔體形式存在。箭頭表示的是當?shù)能浟魅Φ蒯Ｉ嫌窟^程中碳存在形式的變化。在 120-150km 深度，地幔中氧化形成碳酸鹽，而地幔中的一部分 Fe3+由于單質(zhì)碳氧化作用而被還原形成Fe 從 4%降低到 3%。圖據(jù) Stagno et al. (2013)修改。

【參考文獻】：
期刊論文
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