EPSL | 姜鼎盛、黄方等：Rb同位素揭示马里亚纳岛弧俯冲板片脱水和熔融

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铷 (Rb) 是一种碱金属元素和大离子亲石元素。在地幔部分熔融过程中，Rb强烈不相容D Rb melt/residue  =10000; Workman and Hart, 2005)。因此，Rb在地壳中高度富集，尤其是在上陆壳(平均为 84μg/g；Rudnick and Gao, 2003) 和俯冲沉积物中(例如全球海洋沉积物中平均Rb含量为66μg/g; Plank, 2014)。然而，Rb在亏损地幔中的含量却非常低，仅为0.05 μg/g (Workman and Hart, 2005)。此外，Rb也是一种流体活动性元素。在板片俯冲过程中，Rb强烈分配到水溶液和含水熔体中 (D Rb fluid/eclogite =53-310; Kessel et al., 2005)。 图 1. (a) Izu-Bonin-Mariana俯冲带的海底地形图。(b)马里亚纳岛弧最南端地形图及俯冲沉积物和弧熔岩的采样位置。(c) 来自挑战者深渊海底地震仪记录的俯冲带纵波速度变化及由此反演的俯冲带结构。 铷有两个天然存在的同位素( 85 Rb: 72.17% 和 87 Rb: 27.83%)。前人的研究表明，由于在地幔 ………………………………