一般觉得地幔具备均一的氧同位素比率（一切正常地幔橄榄石δ18O = 5.18 ± 0.28‰），而地表化学物质则转变比较大，因而氧同位素能为地表再次循环、地幔不均一性等科学研究给予关键管束。深层幔源岩浆中偏移一切正常地幔氧同位素值的数据信号一般被归功于陆壳混染、壳源化学物质下击暴流再次循环进到源区、初始地幔不均匀一等要素。现阶段对深层幔源岩浆越过内地岩石圈地幔（SCLM）时能不能造成氧同位素构成的转变仍欠缺掌握。

根据以上难题，中国科学院地理与地质工程研究室岩石圈演变我国重点实验室许晶瑶博士研究生与协作老师李秋立研究者以巴西、雷索托、博茨瓦纳、英国及澳大利亚等地域的9个三叠纪金伯利岩为研究对象（图1），对这其中的橄榄石进行了岩相学、电子探针主-少量和正离子探头氧同位素综合分析。剖析发觉，橄榄石颗粒物广泛具备核边构造（图2），而橄榄石的Mg#值与氧同位素构成整体展现成正比。在其中，具备高Mg#（～94–89）的橄榄石核，为SCLM橄榄岩捕虏晶，δ18O均值为5.40‰，在一切正常地幔值范畴内（图3）。具备低Mg#（～78–89）的橄榄石核，为早期金伯利岩初始岩浆在SCLM结晶体分异产生，δ18O值（3.30‰–4.95‰）从地幔值到小于地幔值。早期金伯利岩初始岩浆在SCLM逐渐结晶体（Mg#为89）且具备一切正常地幔氧同位素的橄榄石，伴随着结晶体分异而且混染低δ18O的SCLM水平慢慢提升，所结晶体的橄榄石Mg#与δ18O都会逐渐减少。橄榄石生长发育边Mg#为～88，为本期金伯利岩岩浆升高全过程中结晶体，δ18O均值为4.85‰。以上结果显示，金伯利岩初始岩浆以及地幔源区具备一切正常地幔氧同位素值，而SCLM存有一切正常到乏氧同位素的化学物质。金伯利岩母岩浆同化作用SCLM中的乏氧同位素化学物质产生了具备不一样δ18O值的低镁捕虏能量源和岩浆生长发育边（图4）。该科学研究强调，SCLM是一个部分聚集乏氧同位素的关键储备库，可被深层幔源岩浆很多同化作用。因而，根据成分估计下击暴流再次循环化学物质扩散系数时必须考虑到混染具备地表特点的岩石圈地幔所占占比的危害。

图1 本科学研究金伯利岩试品布局图

图2 金伯利岩橄榄石的二次电子图象表明出橄榄石的核边构造及二种成份不一样的橄榄石核部（高镁核和低镁核）

图3 （a）高镁橄榄石核、（b）橄榄石边缘、（c）低镁橄榄石核及（d）PIC（金云母-钛铁矿-单斜辉石组）捕掳体橄榄石的中氧同位素构成的概率分布函数图；（e）橄榄石的δ18O-Mg协变图；（f）各金伯利岩橄榄石边缘和核部的均值氧同位素构成关联

图4 金伯利岩橄榄石核部和边部氧同位素转变诱因平面图。具备地幔δ18O值的高镁橄榄石核部意味着来源于粗粒颗粒状橄榄岩的捕虏晶。金伯利岩岩浆的初始岩浆与内地岩石圈地幔（SCLM）中的低δ18O交待岩相（±榴辉岩）相互影响，转化成低镁、低δ18O橄榄石。金伯利岩岩浆的中后期次升高岩浆带入了软岩捕虏体和捕虏晶，包含橄榄石，并在不一样成份（高镁和低镁）的橄榄石核上结晶体橄榄石边。当金伯利岩岩浆越过并同化作用具低δ18O化学物质的岩石圈地幔，金伯利岩溶体结晶体出低镁、低δ18O橄榄石边。Ollc.低镁橄榄石核、Olhc.高镁橄榄石核；Cpx.单斜辉石；Opx.斜方辉石；Phl.金云母；Ilm.钛铁矿

科研成果发布于国际性学术刊物Nature Communications（许晶瑶, Andrea Giuliani, 李秋立*, 路凯, Joan Carles Melgarejo, William L. Griffin. Light oxygen isotopes in mantle-derived magmas reflect assimilation of sub-continental lithospheric mantle material[J].Nature Communications,2021. DOI: 10.1038/s41467-021-26668-z）。该成效受基金委面上项目（41773044）、中国博士后科学基金（2020M670447）和中国科学院地理与地质工程研究室岩石圈演变我国重点实验室开放课题（SKL-K202001）一同支助。

编写: 万鹏

美术编辑：傅士旭

审校：江淑敏