赵文斌 郭正府 刘嘉麒 张茂亮 孙玉涛 雷鸣 马琳 李菊景

1.中国科学院地质与地球物理研究所，新生代地质与环境重点实验室, 北京 1000292.中国科学院生物演化与环境卓越创新中心, 北京 1000443.中国科学院大学地球与行星科学学院, 北京 1000494.天津大学表层地球系统科学研究院, 天津 3000725.河北地质大学地球科学学院, 石家庄 0500316.中国科学院广州地球化学研究所，同位素地球化学国家重点实验室, 广州 5106401.

大量研究表明，地球系统通过板块俯冲作用可以将大量壳源物质携带进入深部地幔(Liuetal., 2019; Plank and Manning, 2019)，而火山作用在促进地球不同圈层物质能量交换(郭正府等, 2010)的基础上，会将大量深部碳输送到大气圈中(Mörner and Etiope, 2002; Burtonetal., 2013)，并影响着全球长时间尺度的气候与环境变化(Sleep and Zahnle, 2001; Dasgupta, 2013; Huntetal., 2017; McKenzie and Jiang, 2019)。地质历史时期的五次生物大灭绝事件被认为与火山作用造成的地球系统碳循环扰动有密切联系(Reichowetal., 2009; Rampino, 2010; Bond and Grasby, 2017)，白垩纪至新生代早期(140～50Ma)的高温事件也被认为可能与当时大规模的火山活动有关(Leeetal., 2013; Lee and Lackey, 2015)。然而，在现今地球系统碳循环及未来气候预测模型等研究中，地球深部碳的贡献远被低估，原因在于深部碳循环在短时间尺度对气候、环境的影响还存在争议，且不同模型计算的深部碳释放通量结果差别较大(Sano and Marty, 1995; Kerrick, 2001; Mörner and Etiope, 2002; Kelemen and Manning, 2015; Lee and Lackey, 2015; Plank and Manning, 2019; Wongetal., 2019)，获得准确的深部碳释放通量数值需依赖大量野外实地观测与模型计算结果的结合(Burtonetal., 2013; Aiuppaetal., 2019; Fischeretal., 2019)。然而，目前这方面的研究还很薄弱。

地球物理层析成像研究显示，西太平洋板块俯冲至我国东部的地幔过渡带深度(Richard and Iwamori, 2010; Zhaoetal., 2011; Liuetal., 2017)，并被认为是导致该区新生代火山作用的主要原因(Kuritanietal., 2011, 2019; Xuetal., 2012b; Wangetal., 2015; Yang and Faccenda, 2020)。……