正常地幔橄榄岩（δ66Zn = ~0.2‰）与深海碳酸盐（δ66Zn = ~0.91 ± 0.47‰）具有显著δ66Zn同位素差异，并且高温岩浆过程不能显著改变岩浆δ66Zn组成。因此，板内碱性玄武岩（如中国东部新生代玄武岩、碱性洋岛玄武岩以及HIMU玄武岩）的高δ66Zn特征常被用于指示具有再循环碳酸盐的贡献。
然而，Zn同位素本身无法区分不同含碳岩性（碳酸盐化橄榄岩 vs. 碳酸盐化榴辉岩）对形成板内碱性玄武岩的贡献，阻碍了我们理解板内碱性玄武岩成因及碳循环过程。值得注意的是，高δ66Zn板内碱性玄武岩具有高Zn含量（~120 ± 20ppm），且Zn含量与δ66Zn值往往呈正相关。此外，考虑到不同源区在矿物组合、熔体成分和熔融条件上的差异会导致其熔体的Zn含量显著不同。因此，Zn含量在区分碳酸化橄榄岩与再循环碳酸化榴辉岩在生成高δ66Zn板内碱性玄武岩过程中的贡献方面具有显著潜力。但目前仍缺乏富碳酸盐岩浆系统中的矿物-熔体间Zn分配系数（DZn）的系统实验数据，严重制约了利用Zn行为定量约束不同含碳岩性对板内碱性玄武岩的贡献。
针对上述关键问题，豪神娱乐城
许文良教授引领的“地球深部动力学创新团队”的孙众星副教授、熊小林教授、王春光教授和唐杰教授，通过3 GPa、1300–1450 °C条件下的活塞-圆筒实验，测定了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和石榴石与含碳熔体间的Zn分配系数，并通过回归分析Zn分配系数的定量模型，进而约束了不同含碳岩性部分熔融过程中的Zn行为，结合天然样品Zn含量对比，取得了如下主要认识：
（1） 矿物-熔体间Zn分配系数主要受熔体成分（SiO2 & MgO）影响: 矿物-熔体间Zn分配系数与熔体SiO2呈现近U关系（图1），而与熔体氧化镁含量呈现较好负相关关系（图2），暗示熔体成分对矿物-熔体间Zn分配存在较强控制作用。
图1 矿物-熔体分配系数与熔体SiO2关系
图2 矿物-熔体分配系数与熔体MgO关系
（2） 板内碱性玄武岩应当不是起源于单一的碳酸盐化橄榄岩源区：即使考虑高比例（5wt%碳酸盐）富Zn（449 ppm）镁质碳酸盐加入橄榄岩源区，碳酸盐化橄榄岩起源的熔体Zn含量始终低于约100ppm（图3），无法解释板内碱性玄武岩高Zn含量（120 ± 20ppm）。此外，分离结晶以及熔岩反应不会显著改变玄武岩Zn含量。因此，单一的碳酸盐化橄榄岩熔融应当无法产生板内碱性玄武岩。
图3：碳酸化橄榄岩熔融过程中熔体Zn含量变化
（3）碳酸盐化榴辉岩贡献可能是形成板内碱性玄武岩的关键：橄榄岩、碳酸盐化橄榄岩以及榴辉岩起源熔体的Zn含量都低于120 ppm，而碳酸盐化榴辉岩起源熔体的Zn含量可显著高于120 ppm （图3）；碳酸盐化榴辉岩源区起源的熔体贡献是造成板内碱性玄武岩高Zn含量的最可能原因。因此，碳酸盐化榴辉岩在板内碱性玄武岩形成过程中可能扮演着重要角色。
本研究系统测定了地幔矿物与碳酸盐/碳酸盐化硅酸盐熔体之间的Zn分配系数，不仅约束了板内碱性玄武岩的成因，也为利用Zn元素及其同位素示踪深部碳循环提供了关键参数与实验支持。
该研究成果发表于国际学术期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》。该研究得到了国家自然科学基金（项目号 42530807、42573037、42422203、2025ZD1005501、42303029、42250710679）的资助。
Zhongxing Sun, Xiaolin Xiong, Jie Tang, Chunguang Wang* (2026) Zinc behavior during carbonated peridotite melting. Geochimica et Cosmochimica Acta.
