金刚石中的硫化物包裹体:对地球早期演化及古老地壳物质再循环的示踪

作     者：丁永康 丘志力 邓小芹 马瑛 孙媛 DING Yongkang;QIU Zhili;DENG Xiaoqin;MA Ying;SUN Yuan

作者机构：中山大学地球科学与工程学院/广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541000 广东省科学院微生物研究所广东广州510070 国检中心深圳珠宝检验实验室有限公司广东深圳518001 

出 版 物：《大地构造与成矿学》 (Geotectonica et Metallogenia)

年 卷 期：2025年第49卷第1期

页      面：85-102页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42073008、41473030)资助 

主　　题：金刚石 硫化物包裹体 Re-Os定年 非质量分馏S同位素 古老地壳物质再循环 板块构造 

摘      要：地球早期演化及古老地壳物质再循环是地球科学领域研究的热点和难点问题之一。研究该科学问题的关键在于能否找到直接的物质记录。而形成于新太古代到中生代,主要分布于克拉通岩石圈地幔(可以延伸到过渡带甚至下地幔)的金刚石具有生长时间跨度长,分布范围广的特点。金刚石及其生长过程中所捕获的地幔矿物成为其最理想的研究载体。其中,金刚石生长过程中捕获的俯冲沉积硫化物和地幔原始硫化物,为与金刚石形成有关的克拉通早期形成与演化过程以及超大陆旋回背景下的俯冲事件提供了来自年代学及同位素地球化学的独特指示。近二十年来的研究表明:①硫化物包裹体主要有地幔原生来源和古老壳源俯冲物质来源两大类;②硫化物包裹体的Re-Os等时线年龄限定了金刚石的形成时代,大量定年工作为早期板块构造的启动时间提供了关键性证据;③硫化物包裹体的非质量分馏S同位素(MIF-S)记录了大氧化事件发生前贫氧大气环境下的壳源沉积硫化物信号,为建立地球早期硫循环模型和板块构造过程提供了重要依据。此外,本文在综合分析国际金刚石硫化物包裹体研究成果的基础上,提出了当前研究仍存在的问题以及对我国金刚石硫化物包裹体研究的思考。