近日，国际地学顶尖期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》在线发表了题为“Coupled molybdenum and iron isotopes distinguish seawater and hydrothermal inputs to seep carbonates”的研究成果。该成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室博士研究生南航宇（第一作者）、苗晓明副教授（共同第一作者）、管红香教授（通讯作者）、李三忠教授以及美国辛辛那提大学Thomas J. Algeo教授、美国路易斯安那大学拉斐特分校Davide Oppo教授等合作完成。

钼（Mo）同位素是重建古海洋氧化还原环境的重要指标，冷泉碳酸盐岩被认为是记录古海水钼同位素信号的潜在载体。然而，在受热液活动影响的冷泉区，热液流体携带的钼同位素信号可能干扰对海水信息的准确解读。冲绳海槽同时发育冷泉和热液系统，是开展此类研究的理想区域。

图1 冲绳海槽冷泉碳酸盐岩钼富集特征及其同位素组成

研究团队对冲绳海槽中部（无热液影响）和北部（受热液羽流影响）的冷泉碳酸盐岩进行了系统对比分析。结果表明，北部样品呈现异常低的δ⁵⁶Fe值和显著升高的Fe/Al比值，且与V、Zn、As、Sb等热液指示元素的富集密切相关，明确指示了热液来源的铁输入。钼同位素组成特征显示，中部样品高δ⁹⁸Mo值及强烈的Mo富集形成于强硫化环境，同位素信号忠实记录了海水信息；而北部样品δ⁹⁸Mo值显著偏低，且与Mo富集呈负相关，排除其他干扰因素后显示热液羽流携带的轻钼同位素的输入是造成该现象的主要原因(图1)。同时，该研究结论通过建立Mo同位素质量平衡模型得到了验证(图2)。

图2 同位素质量平衡模型模拟不同流体来源主导下冷泉碳酸盐岩δ⁹⁸Mo

图3 受或不受热液活动影响下冷泉系统钼同位素循环机制图

基于上述证据，团队提出了热液羽流影响下冷泉系统的钼循环概念模型，揭示了热液活动如何改变冷泉碳酸盐岩的钼同位素记录(图3)。该研究一方面深化了对冷泉系统中钼循环和同位素分馏机制的理解，另一方面，也为准确解读冷泉碳酸盐岩中的古海洋化学信息提供了关键约束。

论文信息：Nan, H., Miao, X., Guan, H.*, Li, A., Sun, Z., Algeo, T. J., Oppo, D., Wu, N., Li, S. Coupled molybdenum and iron isotopes distinguish seawater and hydrothermal inputs to seep carbonates. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2026, 429, 33-45.

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.07.039