近年来,Mo同位素在示踪板块俯冲物质迁移方面发挥了重要作用。通常认为,俯冲带岛弧区域较高的Mo同位素组成受到了板片浅部脱水流体的影响,例如Mariana岛弧和Izu岛弧的高Mo同位素火山岩。进而推测,残留的俯冲板片物质会携带低Mo同位素熔体进入俯冲带深部区域。然而,目前关于残留的俯冲板片物质具有低Mo同位素组成的证据还鲜有报道,且俯冲带低Mo同位素的火山岩大都认为受到了俯冲沉积物的影响,例如Cyprus岛弧低δ98/95Mo火山岩。
为了直观的验证俯冲残留板片是否具有低δ98/95Mo同位素组成,该文对来源不同板片俯冲深度的Mariana岛弧和Mariana海槽火山岩样品进行了分析。分析结果显示,来源较浅的Mariana岛弧火山岩具有较高的Mo同位素组成,与前人报道的相似,这表明岛弧火山岩源区受到了板片浅部脱水的高δ98/95Mo流体的影响;相反,来源较深板片俯冲深度的Mariana海槽火山岩样品具有较低Mo同位素组成,而且,分析发现岩浆分离结晶、部分熔融并不能明显改变岩浆的Mo同位素组成,元素及同位素组成表明Mariana海槽火山岩也并没有明显俯冲沉积物组分的贡献,因此低Mo同位素应为Mariana海槽岩浆源区特征。该文认为俯冲残留的板片可以携带低Mo同位素组分进入深部地幔并随地幔对流进入Mariana海槽岩浆源区,模拟结果也表明Mariana海槽火山岩的产生受到部分残留板片熔体的影响。该研究结果证明了俯冲残留板片具有较低Mo同位素组成,并为Mo同位素体系在示踪板片物质循环方面提供了重要参考。