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罗翠华,Aug. 10, 2023
地壳组分可通过俯冲、拆沉等再循环过程进入到深部地幔，而地幔柱将地幔中相对原始的物质带回岩石圈底部。陆壳、洋壳或岩石圈通过板块俯冲作用和拆沉作用进入到深部软流圈和地幔；而地幔柱则可以将深部核幔边界的物质带入大陆和海洋岩石圈等地球浅部位置。
图1. 拆沉作用示意图(据Yang et al. , 2022)
Hofmann提出的地幔对流理论模式，主要分为四个部分：a、CMB层地幔柱上升形成OIB。上升过程中可能与亏损上地幔或原始下地幔物质混合；b、地幔柱从上地幔的底部上升形成OIB；c、上下地幔连通。OIB由CMB层上升的地幔柱产生；d、OIB由来自CMB层及上地幔的底部两种类型的地幔柱形成。
图2 地幔对流模式图（据 Hofmann et al. ，1997)
在地幔不均一性的成因上，汇报人以文献阅读为主，根据文章的研究发现，在冰岛NRZ岛及Mangaia岛（HIMU）等少量样品显示出偏轻的硅同位素组成，并且认为其成因可能是OIB源区原始Si同位素非均质性的保存：在下地幔高压条件下，不同Si配位数的地幔矿物如钙钛矿(CN = 6)和橄榄石等(CN = 4)之间存在明显的Si同位素分馏，钙钛矿（CN=6）的Si同位素组成偏轻。若这种分馏被保存下来，OIB源区即可能富集较轻的Si同位素。或者是洋壳再循环导致OIB源区Si同位素偏轻：蚀变的海洋地壳相对于MORB显示出轻Si同位素特征，这种成分在俯冲过程中被保存下来掺入OIB源区后可能导致其Si同位素组成偏轻。假设俯冲洋壳其δ30Si值分别为- 1.0‰、- 0.75‰和- 0.5‰。通过质量平衡计算，其可解释为25%的再循环蚀变洋壳或10-25%的蚀变洋壳加少量洋底沉积物掺入OIB源区所形成。
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