铬元素作为氧化敏感元素，在氧化还原反应过程中伴随着较大的同位素分馏。近期研究表明通过研究地质历史时期沉积岩的铬同位素组成，可以有效示踪地球大气氧含量升高事件，说明铬同位素在指示现代或示踪古代氧化还原状态方面具有十分重要的应用。因此，研究现代海洋的铬元素及同位素循环对于使用铬同位素作为地球表层氧化历史示踪剂具有极大意义。深海橄榄岩广泛出露于大洋超慢速扩张洋脊，其高铬含量（~2500 ppm）与海水相差悬殊，因此在深海橄榄岩中普遍发生的海水蚀变作用是大洋Cr输入或输出的重要端元，查明此过程的同位素分馏对研究海洋Cr循环有重要意义。本研究选取了来自西南印度洋以及北冰洋加科尔超慢速扩张洋脊的深海橄榄岩样品进行高精度Cr同位素分析。本研究根据具最低蚀变程度的橄榄岩，厘定了大洋地幔的Cr同位素组成为–0.08 ± 0.053‰ (2SD)，略重于硅酸盐地球的推荐值（–0.12 ± 0.10‰，2SD），说明地幔存在一定程度的Cr同位素不均一。而蚀变样品分别表现出两种截然相反的Cr元素及同位素变化：1）蛇纹石化作用导致蚀变样品中存在不同程度的Cr丢失，并且铬同位素的比值相对于未蚀变橄榄岩来说都偏重，其中丢失约30% Cr的样品其Cr同位素组成可高达0.04‰，这与前人对蛇纹石化洋壳的研究结论较为一致。由于深海橄榄岩Cr含量较高，因此蛇纹石化过程是海洋中轻Cr的重要来源。2）低温海水蚀变作用可导致海水中的轻Cr进入橄榄岩，可能是吸附或者缺氧环境中发生的还原作用将轻Cr固定在岩石矿物中，具有最轻Cr同位素组成的蚀变样品δ⁵³Cr约为–0.40‰。这一发现说明蚀变过程对于海洋Cr循环并不是单一的输入源，同时也是一个输出端。为了研究加科尔洋脊橄榄岩具有较大Cr同位素差异的机制，我们测试了该研究区样品中不同矿物的Cr同位素组成，发现单斜辉石相对于全岩具（–0.19 ± 0.01‰，2SD）有极轻的Cr同位素组成（–0.45 ± 0.01‰，2SD），表明海水蚀变通过改变单斜辉石的Cr同位素组成控制了全岩的Cr同位素变化。本研究揭示了大洋蚀变过程中存在的蛇纹石化及海水蚀变过程会分别导致轻Cr的丢失以及加入，这对于海洋的Cr循环是一个重要且复杂的端元，量化其对于海洋Cr同位素储库的贡献需要未来进一步研究。
 

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