南海岩石圈“脱碳换骨”奥秘揭开

　　地幔封存着地球上绝大部分的碳。通过大洋钻探，我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密：南海地幔深部存在一种高度富碳的新型岩浆，可在岩石圈的作用下“脱碳”，连续转化为碱性玄武岩。近日，国际知名学术期刊《自然—地球科学》已在线刊登了这项最新发现。

　　研究全球碳循环，对于理解大气圈层的二氧化碳浓度及变化趋势至关重要。这一新发现打开了揭秘地球深部碳循环一扇新的窗户，将大大推动有关深部碳对岩浆活动、地表环境的影响等相关研究。

　　据这项研究负责人、中科院海洋研究所张国良研究员介绍，2014年，在第二次南海大洋钻探IODP349航次中，成功钻取到火山角砾。科学家对这些珍贵样品进行了深入研究，证明了这是一种新型的、硅含量很高的碳酸质母岩浆。这种岩浆从深部地幔上升并和岩石圈相互作用后，脱“碳”换骨，就变成了很常见的碱性玄武岩。

　　碳酸岩作为一种岩浆，早已被科学家发现过，但其硅含量很低，与实验室里推算的原始高硅碳酸岩岩浆相矛盾。因此，科学家推测：也许已发现的低硅碳酸岩岩浆并不是地幔直接产生的，而很可能是由富碳酸岩的母岩浆演化而成。

　　“通过在南海深部钻探，首次发现硅含量很高的碳酸盐母岩浆，证明了科学家的推测。”张国良说，“更重要的是：这种新类型岩浆，构成了一个从富硅碳酸岩至碱性玄武岩的连续变化，出现了一个过去未想到的事实：碱性玄武岩可以由碳酸岩母岩浆演化而成。”

　　业内专家认为，这项发现对于进一步认识二氧化碳在岩浆起源和演化中的作用，也具重要科学意义。