硼是一个具有中等挥发性、质量较轻的亲石元素，在熔/流体活动中容易发生搬迁。硼有两个安稳同位素（10B和11B），二者之间较大的质量差（～10%）导致地球上不同端元之间硼同位素差异显着。因而，硼及其同位素对探求熔/流体参加的地质进程和物质循环具有重要含义。现在，很多学者对地球表生环境和相关进程（如地壳风化和土壤构成、海洋/湖泊蒸腾和堆积、动/植物发育等）中硼的地球化学行为进行了深入研讨。但是，关于地球深部进程中硼的搬迁和同位素收支平衡尚缺少满足的知道。
爬升带是衔接地球表生圈层和深部圈层的要害枢纽。研讨标明，岛弧及弧下告知地幔楔相关于亏本地幔（B 11B= -7.1‰）具有显着更高的硼含量（1.3～37 μg/g）和δ11B值（-5‰～+15 ‰），指示大洋爬升板片开释的流体带着很多重硼同位素进入地幔楔和弧岩浆。因为海水显着富集具有较高的硼含量（～4.5 μg/g）和重硼同位素组成（δ11B= ～+40%），因而，阅历洋底蚀变的洋壳和蛇纹岩化岩石圈地幔被以为是大洋爬升板片中高δ11B流体的首要源区。相反，大陆爬升板片首要由大陆表壳岩石和堆积物组成，具有轻硼同位素组成（均匀δ11B= -9.1%）。传统观念以为大陆爬升带发育的熔/流体应具有较低的δ11B值。但是，近年来的新依据标明爬升大陆地壳相同可发育一些富集11B的流体。因而，有关高δ11B流体的来历和成因机制仍是爬升带研讨的一个未解之谜。
含水矿藏电气石是地壳中硼的首要载体，具有缓慢的体分散速率，并可以在超高压条件下安稳。因而，含电气石的超高压岩石为了解爬升带含硼流体活动供给了一个重要窗口。中国科学院地质与地球物理研讨所岩石圈演化国家重点实验室副研讨员郭顺及合作者在大别超高压蜕变带（构成于大陆深爬升进程）白羊岭区域初次发现富含电气石的榴辉岩和脉体（图1）。这些岩石产出于不纯大理岩中。岩石学和地球化学研讨标明，榴辉岩和脉体中电气石由围岩不纯大理岩在2.2～2.6 GPa/610～660℃条件下开释的富硼流体告知构成。质量平衡核算发现告知进程导致很多的硼、碳和大离子亲石元素从大理岩移出进入榴辉岩系统。原位剖析显现单颗粒电气石具有均一且高的δ11B值（可达+15‰，图2），标明爬升碳酸盐岩开释的蜕变流体明显富集11B，一起也阐明爬升带流体告知进程和结晶进程不引起硼同位素分馏。模拟核算显现流体中硼含量达700 μg/g（为亏本地幔楔至少7000倍），可明显影响爬升带硼循环。
此项工作的含义在于：
（1）在全球最大的超高压蜕变带初次发现电气石榴辉岩，关于厘清该区域超高压岩石品种非常重要。该样品也是首例产出于大理岩中的电气石榴辉岩。
（2）证明蜕变碳酸盐岩（不纯大理岩）是爬升板片中一个重要的重硼同位素储库。其在会聚板块鸿沟的脱硼和再循环进程可明显改动地幔楔及衍生岩浆的硼含量和同位素组成（图3）。特别是在大陆爬升带，蜕变碳酸盐岩可能是爬升板片中已知的仅有重硼同位素储库。
（3）因为大理岩既是碳储库也是（重）硼储库，该研讨也为了解爬升带碳-硼协同演化及火成碳酸岩（遍及富集重硼）和蓝色金刚石（硼致蓝色）成因供给新的视角。
研讨成果发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。
图1 a.含电气石榴辉岩和脉体样品；b.含电气石榴辉岩的显微照片
图2 研讨样品与地球上重要硼储库及其间电气石（Tur）的硼同位素比照
图3 示意图显现爬升蜕变碳酸盐岩开释富硼流体的进程和富含电气石榴辉岩和脉体的构成
来历：中国科学院地质与地球物理研讨所
