记者日前从中科院地球化学研究所获悉，该所科学家近期发现，活火山系统是一个重要的锌汇，高温下水—岩作用过程中重的锌同位素会优先被释放到溶液中，这使得火山热液向海洋贡献的通量会以富集重的锌同位素为特征。该成果对研究陆壳演变、古气候重建以及重金属的生物地球化学循环有着重要意义。相关成果发表在最新一期的《地球化学与宇宙化学学报》上。

 

热液活动频繁的活火山系统，在全球风化及元素地球化学循环中起着重要作用。在岛弧区，高温高压下形成的深源物质上升到地表后，会在低温低压条件下发生复杂的生物地球化学变化。因此，处于此类地区的活火山热液系统是全面了解岩浆活动、流体运移机理、岩石与热液相互作用、火山系统水循环及进行火山活动监测的重要窗口。

 

此次研究发现，火山喷气及火山口背景岩石中锌同位素的变化范围较小。然而，温泉热液却展示了较大的锌同位素变化范围，是迄今报道过的所有火山系统锌同位素变化范围的80%。锌同位素和锌浓度均展示了明显的向火山口增加的趋势。研究人员进一步确定了来自深部的火山气体是火山喷气锌的主要贡献者，而温泉热液中的锌主要来自岩石与热液相互作用。同时，在热液向地表运移的过程中，氧化还原环境变化引起的铁—锰氧化物和氢氧化物的沉淀以及火山口广泛发育的黏土矿物对锌的吸附，会使锌同位素组成随锌含量的减少而降低。（来源：中国科学报 陈娟弘）