俯冲带中石墨质碳的研究进展

• 作者: 胡晗 张立飞
• 来源期刊: 岩石矿物学杂志
• 关键词: 石墨 俯冲带 非生物成因 变质岩 碳循环
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 综述与进展
• 页码范围: 764-777
• 页数: 14页
• 分类号: P542.5|P578.1+6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6524.2021.04.008

摘要

自然界中,石墨质碳可以稳定存在于沉积岩、岩浆岩和变质岩中,由有机质或无机碳酸盐转变而来.随着对俯冲带碳循环研究的不断深入,通常作为副矿物产出在变质岩中的石墨质碳也引起了广泛的关注.相比于碳酸盐矿物和含碳流体,石墨质碳因其低溶解性、低移动性常作为碳汇稳定存在于俯冲带中.然而,在一些特殊的地质条件下(例如流体岀现的开放体系中),石墨质碳不再稳定,它会变得活跃并发生迁移.因此,石墨质碳也是俯冲带碳循环研究中的关键载体.本文在综述前人研究成果的基础上,总结了俯冲带中石墨质碳的性质、来源、形成和分解过程,并重点介绍了俯冲带中非生物成因石墨的形成机制、石墨质碳的稳定性以及石墨质碳的释放,全面探讨了石墨质碳在俯冲带碳循环中的重要意义.俯冲带中石墨质碳的成因机制主要有3种:生物有机质石墨化、饱和含碳流体沉淀、碳酸盐矿物的还原反应.俯冲带中石墨质碳可通过分解脱气和溶解的方式释放.俯冲作用和风化侵蚀是石墨质碳全球循环的两个主要过程,其中俯冲作用对石墨质碳的地球内部循环影响较大.