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近日，山东科技大学2021级博士研究生张海桃为第一作者、导师鄢全树研究员为通讯作者的论文《Subducted Carbon From Mantle Plume in Mid-Ocean Ridge Basalts》在国际知名刊物《Geophysical Research Letters》（SCI收录，一区TOP期刊）发表。这是张海桃在导师指导下，继在国际知名刊物《Earth and Planetary Science Letters》（SCI收录，一区TOP期刊）、《Tectonophysics》发表论文之后，发表的第3篇重要学术成果。
洋中脊与地幔柱相互作用及深碳循环是国际固体地球科学研究的前沿和热点，南大西洋洋中脊地区是研究此热点问题的理想地区。在冈瓦纳大陆裂解和大西洋打开的过程中，该地区洋中脊系统旁侧存在的一些相对固定的著名地幔柱（如阿森松、圣赫勒拿及特里斯坦地幔柱等）扮演了重要的作用。洋中脊玄武岩是深部地幔物质熔融的直接产物，是深部地幔过程的“探针”，为揭示南大西洋地区洋脊-地幔柱热点相互作用过程及地球圈层物质循环提供直接的依据。
在导师鄢全树研究员的指导下，张海桃针对上述科学问题，利用我国大洋系统航次在南大西洋中脊获取的玄武岩样品（图1），开展了系统的元素化学和Sr-Nd-Pb-Hf-Mg同位素地球化学分析研究，并揭示了深部地幔过程。研究发现，南大西洋中脊系统与扩张轴旁侧的圣赫勒拿地幔柱之间存在明显的相互作用,圣赫勒拿地幔柱对南大西洋中脊系统的空间作用范围（位于卡德鲁与特立尼达转换断层之间），且南大西洋中脊玄武岩受到了圣赫勒拿地幔柱中古老俯冲碳酸盐物质的影响（图2）。
本研究得到了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划、中国大洋专项、山东省泰山学者特聘专家项目及崂山实验室项目等的联合资助。近年来，博士生基于这些项目研究获得的系列成果先后在国内外知名地质学期刊上发表，体现了我院在博士研究生人才培养质量方面不断提升。（通讯员：王虹）
图1 南大西洋地质简图及取样位置
图2 地球深部碳循环模型
相关代表性论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.tecto.2024.230369
