準確限定陸源輸入到海洋的Mo同位素組成是運用Mo同位素準確反演地質(zhì)歷史時(shí)期全球海洋氧化和缺氧事件的重要前提。厘清Mo同位素在地殼巖石風(fēng)化過(guò)程中分餾機制和尋找風(fēng)化產(chǎn)物中偏輕Mo同位素主要長(cháng)期穩定儲庫是限定河流輸入到海洋中Mo同位素通量的主要途徑。然而，目前關(guān)于Mo同位素在巖石化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中的具體分餾機制仍然不清楚，同時(shí)，風(fēng)化產(chǎn)物中偏輕的δ98Mo的長(cháng)期穩定儲庫仍未找到。因此，解決以上科學(xué)問(wèn)題對于限定陸源輸入到海洋的Mo同位素組成通量和完善Mo同位素示蹤功能具有重要的意義。

　　最近，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所穩定同位素地球化學(xué)學(xué)科組王志兵副研究員及合作者調查了中國海南玄武巖風(fēng)化剖面全巖δ98Mo組成變化特征，以及不同相態(tài)（如Fe-Mn氧化物態(tài)、殘渣相態(tài)等）和母巖單礦物（鈦鐵礦、赤鐵礦等）δ98Mo組成。全巖結果顯示，δ98Mo組成在風(fēng)化剖面三個(gè)階段呈現不同特征，即剖面上部和中部具有偏重于基巖，而下部偏輕基巖。在風(fēng)化剖面上部和中部的δ98Mo組成主要受雨水輸入和氧化還原條件控制，δ98Mo組成較基巖偏重；剖面下部主要受控于淋濾作用影響，即偏重的δ98Mo組成被優(yōu)先淋濾到水溶液中，使得殘留的具有偏輕的δ98Mo。化學(xué)提取實(shí)驗結果進(jìn)一步表明，全巖中具有偏輕δ98Mo的組份主要富集在殘渣相態(tài)中的Fe-Ti氧化物（如鈦鐵礦）中，而這些Fe-Ti氧化物主要繼承于玄武質(zhì)母巖。由于Fe-Ti氧化物（如鈦鐵礦）具有很強的抗風(fēng)化性，因此其有可能是地球表生系統中輕Mo同位素組份長(cháng)期穩定的儲庫。此外，通過(guò)玄武巖和花崗巖化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中Mo同位素分餾程度的差異，發(fā)現相對于花崗巖風(fēng)化過(guò)程中較大的Mo同位素分餾，玄武巖風(fēng)化過(guò)程中Mo同位素的分餾比較小，這種差異可能是由兩種巖石中主要Mo的賦存礦物的不同而引起的。

　　該研究在國際上率先發(fā)現了地球表生系統中偏輕Mo同位素組成長(cháng)期穩定的儲庫，即Fe-Ti氧化物（如鈦鐵礦），和不同巖石類(lèi)型（花崗巖和玄武巖）風(fēng)化過(guò)程中Mo同位素分餾的差異，對深入了解化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中Mo同位素分餾機制和地球表生過(guò)程Mo同位素循環(huán)具有重要的意義。

　　該研究成果近期發(fā)表于國際地球化學(xué)權威期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》。該項研究獲得了國家自然科學(xué)基金（41991325, 41703011）、廣東省基礎與應用基礎研究基金重大項目（2019B030302013）、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗室（廣州）人才團隊引進(jìn)重大專(zhuān)項（GML2019ZD0308）和國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2016YFA0601204）等聯(lián)合資助。

 　　論文信息： Wang, Zhibing*, Ma, Jinlong*, Li, Jie, Zeng Ti, Zhang, Zhuoying, He Xinyue, Zhang Le, Wei,Gangjian. 2020. Effect of Fe–Ti oxides on Mo isotopic variations in lateritic weathering profiles of basalt. Geochimica et Cosmochimica Acta, 286:380-403.

　　論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703720304609?dgcid=rss_sd_all。

　　圖1.左邊為中國海南島地質(zhì)圖和風(fēng)化剖面位置；右邊為文昌玄武巖風(fēng)化剖面柱狀圖。

　　圖2.文昌玄武巖風(fēng)化剖面中δ98Mo組成和相關(guān)元素含量隨深度變化特征。

　　圖3.風(fēng)化剖面中不同相態(tài)（如Fe-Mn氧化物態(tài)、殘渣相態(tài)等）Mo相對比例和δ98Mo組成特征。

　　同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室&科技與規劃處 供稿