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我科学家提出“壳源成因碳酸岩”新观点
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科学人 网站 2005-10-04
本报贵阳9月28日讯（记者熊和生）日前，从事夕卡岩成因研究近30年的中国科学院广州地球化学研究所研究员赵斌及同事，在3项国家自然科学基金的资助下，为岩体成因提出了一种“壳源成因碳酸岩”的新观点。
赵斌等人自1993年起开始探索长江中下游地区夕卡岩矿床中夕卡岩和其接触带大理岩的多成因性以来，在该地区近20个矿床的夕卡岩矿物里普遍观察到熔融包裹体，近年来又在湖北大冶铁山铁矿床接触带大理岩发现一种新的岩浆岩类型。这种大理岩中碳、氧、锶等同位素组成与沉积碳酸盐岩和沉积变质碳酸盐岩很相似，而与幔源成因碳酸岩的同位素特点极不相同，究竟这是一种什么成因的岩体？带着这一疑问，赵斌等人从野外观察转入室内研究，经过对标本中存在的熔融包裹体和流体—熔融包裹体开展了一系列的现代分析仪器测试后，提出了“壳源成因碳酸岩”的观点。
夕卡岩矿床在国内外广泛分布，由于这种矿床包括的矿种多、矿石品位高、规模大，备受各国关注。科学家对其成因进行过多方面的探讨。20世纪40年代以后，前苏联科学院院士柯尔仁斯基的“双交代理论”，即岩浆期后热液与围岩互相作用形成夕卡岩的观点一直左右着学术界。
赵斌等人的发现与此观点相悖。为了证实岩浆夕卡岩存在的观点，他们在10多年间一直默默无闻地工作，终于确认在交代成因的含矿夕卡岩中，相当大一部分为岩浆成因夕卡岩，既包括呈脉产出的夕卡岩，也包括大量分布广泛的致密块状夕卡岩。
在近几年的研究中，赵斌等人首次发现了湖北大冶铁山铁矿床接触带大理岩中有熔融包裹体和流体—熔融包裹体。随后又找到了大理岩中闪长岩捕虏体，大理岩呈脉穿入闪长岩等野外地质证据。他们同时还进行了大量的矿物包裹体、微量元素、同位素和高温高压实验，在此基础上提出了“壳源成因碳酸岩”的新观点。他们先后发表了10余篇有关岩浆夕卡岩研究的文章和关于壳源成因碳酸岩的文章。
当这些研究结果在有关刊物发表之后，立即引起了极大反响。意大利地质学家胡里格拉提在有关文章中引用了赵斌等人的3篇文章，并在给赵斌的来信中说：“你的发现比其他同行已发表的数据早4年。”
中国科学院资深院士涂光炽、中国地质大学翟裕生、张本仁院士都给予了肯定和好评。涂光炽认为，地壳上沉积碳酸盐岩受热部分熔融会形成含熔融包裹体的碳酸岩完全可能；翟裕生认为，在巨大侵入体周围持久高温作用下，周围的碳酸盐岩部分熔融从而成为岩浆态是完全可能的。这一种岩石称为新型碳酸岩也是合适的……这是一项创新性研究。而张本仁在亲自观看了赵斌在电子探针上显示出的熔融包裹体后说：“我支持你们的观点，只要物理化学条件满足，就可以形成岩浆成因夕卡岩和壳源成因碳酸岩。”
美国知名夕卡岩矿床专家、施密斯学院地质系教授拉里·门列特在给赵斌的来信中说：“我同意你关于使这一研究成果在国际刊物上发表的意见，我建议我们为《自然》或《地质学》合写一篇关于壳源成因碳酸岩的短文。”
(熊和生)
[科学时报]
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