湖北日?qǐng)?bào)訊 （記者張歆、通訊員孫彥欽）碳是地球生命的基礎(chǔ)元素，地球上每時(shí)每刻都在發(fā)生碳循環(huán)。地球上大于90%的碳都深埋地下，地球深部碳行為通常會(huì)影響地表氣候。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授陳春飛的最新研究發(fā)現(xiàn)，地球深部碳與富含銅、鎳、鉑等金屬元素的硫化物形成存在時(shí)空關(guān)系。相關(guān)研究成果于1月9日發(fā)表于《自然》。
地球表層發(fā)生的很多現(xiàn)象，根源在深部?！暗厍蛏畈烤拖褚慌_(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。”陳春飛比喻道，地球深部的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)顯著影響著地表歷史時(shí)期氣候、資源的演化。
根據(jù)陳春飛的研究，“地球發(fā)動(dòng)機(jī)”工作過(guò)程中有這樣一幕：古老大陸中間相對(duì)厚，邊緣則薄，在地下16萬(wàn)米至19萬(wàn)米深處，初始富碳巖漿橫向流動(dòng)至大陸邊緣，而后向上遷移。遷移過(guò)程中，巖漿中蘊(yùn)含的硫化物沉淀下來(lái)，富集成礦金屬元素，形成具有硫化物富集特征的“大陸根”。滄海桑田，深埋地下的礦藏因后續(xù)大規(guī)模硅酸鹽巖漿作用等地質(zhì)活動(dòng)被帶上地表，最終成為人類(lèi)可開(kāi)采的礦產(chǎn)資源。
由于硫化物礦床是銅、鎳、鉑等金屬的重要來(lái)源，這意味著古老大陸邊緣的富碳酸巖區(qū)域是這些關(guān)鍵金屬的富集地。
陳春飛回憶，在一次高溫高壓實(shí)驗(yàn)中，他模擬古老大陸邊緣深部富碳巖漿的演化過(guò)程，發(fā)現(xiàn)了硫化物的沉淀現(xiàn)象。隨后，他結(jié)合全球火成碳酸巖和巖漿硫化物礦床的時(shí)空分布特征，并將因火山噴發(fā)帶到地表的地幔采樣分析，發(fā)現(xiàn)樣品中硫化物含量為其他地區(qū)的十倍至百倍，證實(shí)了深部碳與礦產(chǎn)資源形成間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)。
據(jù)悉，該研究由陳春飛教授與長(zhǎng)江大學(xué)劉勇勝教授、澳大利亞麥考瑞大學(xué)Stephen Foley教授等科學(xué)家合作完成，陳春飛教授為通訊作者和第一作者，研究成果為未來(lái)礦產(chǎn)資源的勘探和開(kāi)發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)和重要方向。
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（原載《湖北日?qǐng)?bào)》2025年1月15日）
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