镁同位素示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程——对恢复深时海水镁同位素组成的启示

镁(Mg)作为主要的造岩元素及生物营养元素,是连接大陆、海洋和地球内部循环的重要纽带。碳酸盐岩作为Mg的主要储库,是全球Mg循环的重要组成环节,利用Mg同位素示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程是有效反演深时海水Mg同位素组成(δ^(26)Mg_(海水))、恢复全球Mg循环的基本前提。近二十年来,Mg同位素在示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程研究中取得了较大进展:1)不同类型碳酸盐矿物形成过程中的Mg同位素分馏及其影响因素的研究得到完善;2)建立了Mg同位素地球化学模型,对不同白云石化过程进行半定量—定量模拟;3)初步探索了利用Mg同位素反演早期成岩流体体系的方法。以上研究进展为利用碳酸盐岩恢复δ26Mg_(海水)奠定了理论基础,在选择有效的碳酸盐岩载体恢复δ26Mg_(海水)时,需充分考虑碳酸盐岩的沉积—成岩过程及其对Mg同位素组成的影响,并适当结合地球化学模型,消除沉积—成岩因素的影响,进而恢复δ26Mg_(海水)。