文章摘要:镁（Mg）同位素有3个，²⁴Mg、²⁵Mg和²⁶Mg，其中²⁴Mg和²⁶Mg的相对质量差较大，高达8.33%，这种大的相对质量差使地壳活动或其他地质过程中Mg同位素会因化学物理条件的变化而发生明显的同位素质量分馏。目前，自然界可观测到的δ²⁶Mg变化范围为-5.60‰～0.92‰，约6.5‰。镁在低温地球化学过程中分馏显著，而在高温环境下分馏不明显，因而Mg同位素是地质过程的潜在地球化学指标和示踪剂，在低温风化作用、高温部分熔融与岩浆结晶分异、变质作用、板片俯冲及壳幔物质循环、热液蚀变和矿床成因等方面取得重要进展。为此，本文首先简要介绍了镁同位素分析方法，系统总结了Mg同位素在地球各储库中的组成与分布特征以及地质作用过程中的镁同位素分馏机理，其次重点介绍了镁同位素近年来在碳酸岩研究中的应用，最后对有关问题进行了探讨，包括幔源岩石低δ²⁶Mg成因解释（与俯冲再循环的碳酸盐岩、洋壳物质有关或与矿物分离结晶有关）和Li-Mg-Ca同位素联合示踪岩浆碳酸岩岩石成因。文章末尾对碰撞反应池多接收器电感耦合等离子体质谱仪（Nu Sapphire MC-ICP-MS）分析优势和Li-Mg-Ca等金属同位素联合示踪在稀土元素富集机制的应用进行了展望。

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