铟（In）在星云和行星过程中表现为中等挥发性元素，其挥发性和氧逸度密切相关。铟的50％冷凝温度（Tc⁵⁰）为492 K，其星云挥发性介于中等挥发性和高度挥发性元素之间。在CI型球粒陨石和Mg标准化丰度图中，全硅酸盐地球的铟位于其他亲石挥发性元素所划定的挥发性趋势线上方，表明铟在地幔中过度存在。

       对此，有两种解释：1.晚期CI型富挥发性的物质加积于地球上；2.高估了铟的挥发性，即铟的挥发性可能比由Tc⁵⁰推算出的挥发性更低。这两种不同的机制会导致地球不同的铟同位素组成。行星蒸发过程可以动力学分馏铟同位素，导致残留物中富集重同位素。相反，如果是晚期富挥发分的CI型物质加积于地球上，那么地球将会具有和球粒陨石相似的铟同位素组成。因此，铟同位素组成可以被用来验证地幔中过量铟元素的来源，同时可以示踪挥发分亏损的本质和揭示地球构造。

▲图1 玄武岩和一颗原始碳质球粒陨石铟同位素组成

       然而，火成岩中铟元素的低丰度和同质异位素的干扰使得精准地测量硅酸盐地球中的铟同位素组成是具有挑战的。来自Université Paris Cité的Deze Liu学者研究团队介绍了一种从岩石中纯化提取铟的方法，并首次报道了30个火成岩、一个黑云母标样、一个碳质球粒陨石（Allende）的铟同位素组成。

       研究结果表明，大洋中脊玄武岩（MORB）、洋岛玄武岩（OIB）和大陆溢流玄武岩（CFB）的铟同位素组成（图1）没有明显差别。此外，加那利群岛、冰岛和阿尔法地区的熔岩岩性从玄武岩变化到流纹岩，其间也不存在可以分析到的铟同位素变化（图1）。因此，由岩浆过程产生的铟同位素分馏小于测试的分析不确定度，进而作者认为测量的玄武岩的铟同位素组成很可能代表了地幔源区。这21个来自不同地质背景的玄武岩样品具有的平均δ¹¹⁵In为0.35±0.07‰（2SD）。假设地幔部分熔融过程中铟同位素分馏有限，再考虑到陆壳对In的贡献很小（＜5%），0.35±0.07‰这个数值是目前对地幔以及全硅酸盐地球的铟同位素组成的最好估计。

       该研究成果丰富了稳定同位素数据库，为未来研究球粒陨石以及行星体的铟同位素组成提供了一个比较基准。

       论文信息与链接：Liu, D., Moynier, F., Sossi, P.A., Pik, R., Ari Halldórsson, S., Inglis, E., Day, J.M.D. and Siebert, J., 2023. The indium isotopic composition of the bulk silicate Earth. Geochimica et Cosmochimica Acta.

       https://doi.org/10.1016/j.gca.2023.04.018