综述：通过俯冲大陆沉积物的上升运动（即diapirism），在上地幔中实现了大量的碳储存

《Earth-Science Reviews》：Massive carbon storage in the upper mantle via diapirism of subducted continental sediments

青藏高原后碰撞期高钾岩石源自俯冲印度陆壳携带的碳酸盐-硅酸盐混杂物熔融，证实陆壳俯冲物质在地幔中的循环与碳储存。

　　在地球科学的研究中，板块汇聚边界的地壳物质转移过程对地球内部和外部的长期地球化学演化具有重要影响。相较于已被广泛研究的海洋板块俯冲作用，大陆板块俯冲过程中地壳物质进入地幔的命运仍存在较大的不确定性。作为地球上最大的活跃造山带，喜马拉雅-青藏造山带为研究这些过程提供了理想的场所。新生代的钾富集岩浆活动广泛分布于该造山带，能够为大陆碰撞过程中地壳与地幔相互作用提供独特的视角。

尽管越来越多的研究表明印度大陆俯冲对青藏高原后碰撞期钾富集岩的形成具有重要意义，但这些岩石的具体来源和形成机制仍然存在较大争议。在本文中，我们整合了先前的研究数据，并结合新的锶-钕-铅-铪-镁-锌同位素以及矿物和全岩化学数据，展示了这些岩石源自含有再循环大陆物质的地幔源。我们进一步发现，随着印度大陆岩石圈向北俯冲，其内部从碳酸盐主导转变为硅酸盐主导的成分。这种岩浆化学特征不仅支持了混杂岩熔融模型，还表明来自俯冲印度大陆岩石圈的沉积物可能通过底辟作用迁移到上覆岩石圈地幔中。

在区域岩浆活动的时间和空间演化背景下，结合地球化学和地球物理数据，我们进一步强调了混杂岩底辟作用作为地壳物质向地幔转移的重要机制，并阐述了大陆岩石圈俯冲可能如何导致特提斯域上地幔中的大量碳储存。地壳物质转移过程涉及复杂的物理和化学变化，这些变化不仅影响岩浆的组成，还对地球内部的物质循环和演化产生深远影响。

在大陆板块俯冲过程中，地壳物质和沉积物随着俯冲板块一起向下进入地幔。这些物质在地幔中与上覆的地幔楔发生相互作用，可能引发一系列的熔融和物质再分配过程。然而，与海洋俯冲相比，大陆俯冲过程中地壳物质的迁移机制和其对地幔的影响尚不明确。因此，理解这些过程对于揭示地球内部的物质组成及其与大陆俯冲之间的关系至关重要。

喜马拉雅-青藏造山带作为世界典型的大陆碰撞带，其地质特征和岩浆活动为研究大陆俯冲提供了独特的自然实验室。地球物理证据表明，印度大陆岩石圈在碰撞过程中向北俯冲，其北部边缘目前位于或超越班公-怒江缝合带附近。这种地质结构表明，俯冲的印度大陆物质可能已经进入并作用于上覆地幔楔。新生代的后碰撞期钾富集岩浆活动广泛分布于该造山带，被认为是印度大陆俯冲作用的产物。

为了更深入地理解这些钾富集岩的成因，我们对西藏南部的洛巴地区进行了详细的矿物和全岩化学分析，并结合锶-钕-铅-铪-镁-锌同位素数据和锆石铀-铅测年数据。此外，我们还对印度-雅鲁藏布缝合带附近的仁布地区晚中新世（约14百万年前）的钾富集岩进行了镁-锌同位素分析。这些分析结果为揭示大陆俯冲过程中地壳物质的再循环提供了关键证据。

研究发现，这些钾富集岩显示出良好的原始矿物（如单斜辉石、白云母和钾长石）以及较低的有机质损失值（0.46-2.15%），表明这些岩石在形成后经历了较少的后期改变。锶-钕-铅-铪-镁-锌同位素数据与有机质损失值之间没有显著相关性，进一步表明这些同位素不受后期改变的影响。因此，这些同位素数据能够真实反映岩石的原始组成和来源。

在研究过程中，我们还分析了印度-雅鲁藏布缝合带附近Resa地区的混杂岩（如砂岩和石灰岩），以帮助识别可能的再循环地壳端元。通过整合这些数据，我们能够更全面地理解后碰撞期钾富集岩的成因，从而揭示大陆俯冲过程中地壳物质的再循环机制。

综上所述，通过综合全岩和矿物的主、微量元素数据，以及放射性锶-钕-铅-铪同位素和镁-锌稳定同位素数据，我们发现青藏高原后碰撞期的钾富集岩源自俯冲印度大陆岩石圈中形成的碳酸盐主导和硅酸盐主导的沉积物与亏损地幔的混合。这种岩浆化学特征不仅支持了混杂岩熔融模型，还表明来自俯冲印度大陆岩石圈的沉积物可能通过底辟作用迁移到上覆岩石圈地幔中。这些发现对于理解大陆俯冲过程中地壳物质的再循环及其对地球内部物质组成的影响具有重要意义。