為更好地理解巖漿過(guò)程中金屬鈦（Ti）同位素分餾，中科院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員趙新苗與中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員唐索寒、朱祥坤以及中科院院士、西北大學(xué)教授張宏福等合作，成功建立了高精度的Ti同位素測(cè)定方法，并對(duì)約60件樣品的Ti同位素組成進(jìn)行了詳細(xì)研究。近日相關(guān)成果發(fā)表于《礦物學(xué)和巖石學(xué)貢獻(xiàn)》。
火山或巖漿作用是將地球深部物質(zhì)和能量帶到地表或地殼淺部的唯一途徑。因此，理解巖漿作用發(fā)生和發(fā)展過(guò)程是了解地球內(nèi)部物質(zhì)與能量傳輸?shù)闹匾侄巍?/div>
研究人員對(duì)來(lái)自世界各地不同地質(zhì)背景的約60件洋中脊玄武巖、弧后玄武巖、洋島玄武巖、火山巖等樣品的Ti同位素組成進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果表明，F(xiàn)e-Ti氧化物不飽和的火山巖的δ49/47Ti組成范圍有限（-0.04‰～0.08‰），不隨巖漿分異而變化；而Fe-Ti氧化物飽和的火山巖δ49/47Ti變化顯著（0.01‰～1.91‰），并與SiO2含量呈正相關(guān)，與MgO含量呈負(fù)相關(guān)。
研究認(rèn)為，F(xiàn)e—Ti氧化物相比共存的熔體更富集輕Ti同位素，其分離結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致殘余巖漿相應(yīng)地富集重Ti同位素組成。結(jié)合前人的研究結(jié)果，研究人員進(jìn)一步證實(shí)，島弧背景火山巖和地幔柱相關(guān)火山巖Ti同位素組成與MgO和SiO2的關(guān)系存在顯著不同，主要受巖漿分異程度、成分和Fe-Ti氧化物成分，特別是磁鐵礦成分的共同控制。
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