亚洲av天堂av在线成人播放,最近中文字幕视频高清在线看,播放灌醉水嫩大学生国内精品,在线视频国产欧美另类

俯沖沉積物是抑制板片-島弧碳循環(huán)的“過(guò)濾器”
2024-11-24 00:52:08

    地質(zhì)歷史上的碳循環(huán)在控制地球氣候和維持地球宜居性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。作為地球上最大的物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng),俯沖帶調(diào)節(jié)著地球內(nèi)部與地球表層之間的碳交換,對(duì)全球長(zhǎng)期的碳循環(huán)起著重要控制作用。板塊俯沖通過(guò)沉積物、蝕變洋殼和蛇紋石化橄欖巖,將大量無(wú)機(jī)碳和有機(jī)碳輸送到地幔深度。在弧前和弧下深度,俯沖板塊會(huì)通過(guò)變質(zhì)脫碳作用、碳酸鹽溶解作用、部分熔融作用、底劈作用等,將大量碳通過(guò)流體或熔體的形式轉(zhuǎn)移到上覆的地幔楔中,最終通過(guò)弧火山作用以CO2的形式返回地表,完成俯沖板片-島弧C循環(huán)。
 
 
    然而,C通量估算研究表明,在弧前和弧下深度從俯沖板片中釋放的C通量超過(guò)了從弧火山排放的C通量。全球分島弧碳通量計(jì)算顯示,在許多活躍的俯沖帶,僅通過(guò)變質(zhì)脫碳作用在弧下深度釋放的板片CO2釋放量就已經(jīng)高于對(duì)應(yīng)島弧的CO2輸出量(見(jiàn)圖1)。如果再加上碳酸鹽溶解于流體中的CO2,幾乎所有俯沖帶(33個(gè)海溝中的31個(gè))都顯示板片CO2釋放量高于弧火山的CO2釋放量(圖1)。這表明,在板片到島弧的遷移路徑中存在明顯的碳封存。
 
圖1 現(xiàn)今俯沖帶釋放CO2通量明顯高于對(duì)應(yīng)火山弧排放CO2通量
 
    然而,這些隱藏的碳儲(chǔ)存的具體位置尚不明確。前人發(fā)現(xiàn)高壓蛇紋巖可以發(fā)生明顯的碳酸鹽化,認(rèn)為地幔楔發(fā)生蛇紋石化可能是板片C儲(chǔ)存的潛在位置。但是該現(xiàn)象只揭示了俯沖帶內(nèi)發(fā)生的局部流體誘導(dǎo)的碳酸鹽化作用,并不一定指示流體遷移過(guò)程中的C扣押作用。鑒于板片釋放的含C流體多以通道式遷移方式在板片和地幔楔內(nèi)部快速運(yùn)移,因此,研究碳質(zhì)流體在通道式遷移過(guò)程中發(fā)生的C扣押/存儲(chǔ)對(duì)理解上述板片-島弧C通量不平衡具有更重要的科學(xué)意義。
 
    中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李繼磊研究員等,聯(lián)合耶魯大學(xué)Jay J. Ague教授、柏林自由大學(xué)Timm John教授以及佛羅里達(dá)州立大學(xué)E.M. Stewart助理教授,在西南天山高壓-超高壓變質(zhì)帶(典型的洋殼冷俯沖帶)的變質(zhì)沉積巖中,普遍發(fā)現(xiàn)沿方解石脈體兩側(cè)圍巖發(fā)生顯著的碳酸鹽化現(xiàn)象(圖2),且高壓方解石脈體(含石榴子石)在延伸一段距離后發(fā)生尖滅,圍巖的碳酸鹽化現(xiàn)象隨之消失(圖3)。高壓脈體通常代表了俯沖帶內(nèi)的流體通道,這一現(xiàn)象表明,板片釋放的碳質(zhì)流體在流經(jīng)板片頂部的俯沖沉積物時(shí),沿流體通道兩側(cè)發(fā)生了明顯的碳酸鹽化作用(C扣押作用)。
 
圖2 變質(zhì)沉積巖中通道化碳質(zhì)流體遷移路徑(脈體或蝕變帶)的野外露頭照片
 
圖3 變質(zhì)沉積巖中方解石脈體兩側(cè)發(fā)生的碳酸鹽化作用及剖面元素含量變化
 
    野外觀察、巖相學(xué)證據(jù)和地球化學(xué)約束表明,在與高壓含石榴石方解石(原文石)脈接觸兩側(cè)的5-10 cm寬度,變質(zhì)沉積巖沿流體通道發(fā)生了顯著的碳酸鹽化作用。圍巖變質(zhì)沉積巖發(fā)生了榴輝巖相變質(zhì)作用,本身并不含碳酸鹽礦物,碳酸化蝕變帶是在碳質(zhì)流體(方解石脈)流經(jīng)時(shí)通過(guò)流體-巖石相互作用形成的。研究發(fā)現(xiàn),巖石碳酸鹽化發(fā)生在俯沖帶約80 km深度下,流體先與圍巖(硅酸鹽礦物如綠輝石等)反應(yīng)生成了含鐵菱鎂礦,隨著Fe-Mg礦物的減少含鐵白云石開(kāi)始沉淀,最后鈣質(zhì)碳酸鹽礦物(如文石)圍繞早期碳酸鹽礦物結(jié)晶。此外,模擬計(jì)算還表明,在板塊-地幔楔界面間的變沉積巖層可以封存約20%–50%的板塊釋放流體中的碳(圖4),起到“碳過(guò)濾器”的作用。換句話說(shuō),這些變沉積巖層阻止了部分碳從俯沖板塊向島弧的轉(zhuǎn)移,從而解釋了板塊釋放的碳與火山弧排放的碳量不一致的問(wèn)題(圖5)。俯沖沉積物封存了大量的C俯沖到更深部地幔,這延長(zhǎng)了俯沖帶C循環(huán)的滯留時(shí)間,同時(shí)增強(qiáng)了俯沖帶更深部板片熔融脫碳或沉積物底劈熔融脫碳在俯沖帶C循環(huán)中扮演的角色。
 
圖4(a)硅酸鹽的碳酸鹽化反應(yīng)平衡T- CO2圖解和(b)模擬計(jì)算的俯沖帶變質(zhì)沉積物固碳能力
 
圖5 俯沖沉積物“碳過(guò)濾器”模型示意圖
 
    該研究的創(chuàng)新性在于通過(guò)野外地質(zhì)證據(jù),調(diào)和了俯沖板片釋放的碳通量與火山弧向大氣排放的碳通量之間的不平衡的矛盾。研究表明,俯沖帶C循環(huán)的解析不僅涉及俯沖板片釋放C的過(guò)程,還必須考慮沿流體通道遷移過(guò)程中的碳吸收作用,二者共同制約著俯沖帶C循環(huán)效率和通量。該研究揭示的俯沖過(guò)程中的碳遷移和再沉淀,為進(jìn)一步理解俯沖帶中碳的遷移路徑、脫碳效率以及時(shí)間尺度提供了新的視角。
 
轉(zhuǎn)自:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1813551238952785507



關(guān)注
微信

關(guān)注官方微信

客服
熱線

13807311596 賀欣(銷(xiāo)售經(jīng)理)
7*24小時(shí)客服服務(wù)熱線

頂部
精品国产一区二区AV片| 色综合久久网| 中文在线а天堂中文在线新版| 国产我和子的与子乱视频| jizzjizz欧美69巨大| 性色av无码久久一区二区三区| 成码无人AV片在线电影网站| 中文字幕精品三区无码亚洲| 国产人与禽zoz0性伦| 亚洲av无码久久| 中文在线А天堂中文在线新版| 国产精品久久久久精品A级| 人妻献身系列第54部分| 性做久久久久久久| 国产色综合天天综合网| 无码国产激情在线观看| 亚洲一区二区三区女厕偷拍| 国产欧美一区二区三区在线看| 老熟妇仑乱一区二区视頻| 中文字幕av一区| 爱的色放在线观看| 无人高清视频免费观看在线| 国产精品亚洲精品日韩已方| 性之剧毒在线观看| 97丨九色丨国产人妻熟女| 无码人妻熟妇av又粗又大| 午夜精品国产精品大乳美女| 性做久久久久久久久| 亚洲一区精品无码色成人| 精品少妇一区二区三区视频| 国产产无码乱码精品久久鸭| 亚洲日韩激情无码一区| 欧美日韩精品一区二区在线播放 | 亚洲欧美中文日韩v在线| 国产成人精品久久| 色欲综合一区二区三区| 少妇人妻无码专区视频免费| 国产亚洲精品久久久久久| 欧美激情在线视频| 色偷偷人人澡人人爽人人模| 在线二区 中文 无码|