新聞動態(tài)于曉曉、白江昊等-GCA：限定大陸上地殼穩(wěn)定Nd同位素組成
?穩(wěn)定Nd同位素是近年來新興的金屬穩(wěn)定同位素體系，已經(jīng)在高溫巖漿分異、早期地球演化和戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源等方面的研究中顯示出良好的應(yīng)用潛力。然而，一個新的金屬同位素體系能否真正成為可靠的地球化學(xué)示蹤工具，關(guān)鍵取決于其分析方法是否成熟以及基準儲庫是否厘定。大陸上地殼是地球上關(guān)鍵金屬資源的主要富集層位，稀土等戰(zhàn)略性金屬與大陸上地殼的巖漿—熱液分異、構(gòu)造—流體作用及風(fēng)化—沉積再富集過程密切相關(guān)。因此，厘定大陸上地殼中穩(wěn)定Nd同位素的基準組成，不僅能夠為Nd同位素的定量化應(yīng)用提供必要的參照基準，還將在新的同位素維度上幫助揭示大陸分異與演化過程中稀土元素及伴生金屬的遷移、富集和成礦機制。然而，至今大陸上地殼中穩(wěn)定Nd同位素的具體組成仍未得到明確界定，亟需進一步的研究。
?針對以上科學(xué)問題，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所于曉曉博士后(現(xiàn)山東科技大學(xué)學(xué)術(shù)教授)與白江昊副研究員，在韋剛健研究員、林莽研究員、以及美國加利福尼亞大學(xué)圣芭芭拉分校Roberta L. Rudnick院士指導(dǎo)下，創(chuàng)新性利用Nu 1700 MC-ICPMS對全球太古代以來的冰磧巖和現(xiàn)代邊緣海沉積物樣品（圖1）開展高精度“叁Nd”同位素（143Nd/144Nd和146Nd/144Nd）組成分析，確定了大陸上地殼的穩(wěn)定Nd同位素組成。
圖 1 ?樣品位置圖
????對這些樣品的穩(wěn)定Nd同位素測量顯示，太古代以來的冰磧巖和現(xiàn)代邊緣海沉積物的穩(wěn)定Nd同位素組成在誤差范圍內(nèi)一致，同時系統(tǒng)分析表明巖漿分異等高溫過程不會改變上地殼穩(wěn)定Nd同位素組成。進一步的分析顯示，這些樣品的穩(wěn)定Nd同位素與指示風(fēng)化強度的化學(xué)蝕變指數(shù)(CIA)具有較強的負相關(guān)性，但整體上δ146/144Nd的變化沒有超過0.1‰，說明這種相關(guān)性為假相關(guān)。這一結(jié)果說明弱-中等風(fēng)化強度基本不會改變穩(wěn)定Nd同位素的組成，這與海南玄武巖和全球沉積物研究結(jié)果一致。本研究代表全球上地殼組成的冰磧巖和現(xiàn)代邊緣海沉積物樣品的穩(wěn)定Nd同位素組成仍然在誤差測量范圍內(nèi)一致，說明地質(zhì)歷史時期大陸上地殼的分異與演化過程中沒有改變穩(wěn)定Nd同位素組成。基于以上結(jié)果，團隊率先評估和計算了大陸上地殼穩(wěn)定Nd同位素組成(圖2；δ146/144?=?-0.027±0.066‰，n=30）。
圖2??評估大陸上地殼穩(wěn)定Nd同位素組成
????另外，更值得說明的是，本研究同時測定這些樣品的放射成因Nd同位素（?Nd）與文獻經(jīng)典方法報道的數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)完全一致，再一次證明了團隊前期建立同時測定放射成因和穩(wěn)定Nd同位素方法的可靠性（Bai et al., 2021, 2022）。考慮到目前全球放射成因Nd同位素數(shù)據(jù)庫基本已經(jīng)建成，如若放射成因Nd同位素測試有誤，則必然是144Nd所引起，那穩(wěn)定Nd同位素（146Nd/144Nd）的測試結(jié)果也必然受到影響。這相互印證的結(jié)果從另外一個角度進一步說明叁Nd同位素數(shù)據(jù)同時測定的必要性。本研究為這一方向的進一步探索打下了堅實的基礎(chǔ)，為未來的叁Nd同位素研究提供了有力的支持。
圖3 ?本研究與文獻?Nd數(shù)據(jù)對比圖
?論文信息：Yu X.X.,（于曉曉）?Bai J.H.,*（白江昊）?Wei G.J.,（韋剛?。?Lin M.,?（林莽）?Rudnick R. L. 2026. Stable neodymium isotopic composition of the upper continental crust through time from ancient glacial diamictites and Holocene marine sediments. Geochimica et Cosmochimica Acta.
????附論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703725005721
