初始爬升是爬升带构成的开端阶段，标志着两个板块相互效果的开端。初始爬升进程中广泛发育的含水熔/流体活动对爬升带的物质组成、结构演化和动力学进程发生了深远影响。因而深化了解初始爬升进程中开释含水熔/流体的性质及其与上覆地幔楔之间的相互效果机制，关于知道全球物质循环至关重要。

  塞浦路斯Troodos蛇绿岩保存了完好的蛇绿岩岩石序列，被认为是特提斯洋初始爬升阶段的产品，是研讨爬升开端和熔/流体-岩石相互效果的抱负样品。中国科学院地质与地球物理研讨所的博士研讨生潘旗旗与导师肖燕副研讨员及其合作者，对Troodos蛇绿岩洋壳序列的枕状熔岩、辉绿岩、辉长岩和斜长花岗岩等50个样品展开了岩石学、元素地球化学和K同位素剖析。成果显现，这些岩石具有反常重的K同位素特征（图1），辉长岩和斜长花岗岩K同位素改变规模较小，分别为0.01 ~ 0.20‰和−0.17 ~ 0.02‰；辉绿岩的δ41K值有较大的改变规模（−0.24 ~ 1.13‰）；下部枕状熔岩和上部枕状熔岩的δ41K值分别为−0.26 ~ −0.07‰和−0.71 ~ 0.34‰。

  除4个样品外，大多样品的K2O和烧失量与经历过低温蚀变的样品存在十分显着差异，且其K同位素组成显着重于后者（图2a、图2b）。这表明低温蚀变对K同位素的影响可忽略不计。这些样品的K同位素组成显着重于爬升沉积物和蚀变洋壳（−1.64 ~ −0.05‰），排除了地壳物质直接参加的可能性。其K同位素组成与MgO含量和K/Ti比值之间不存在相关性（图2c、图2d），排除了别离结晶对样品K同位素组成的影响。一起，相关于前弧和后弧岩浆岩，这些样品具有更高的K/Th、K/U 和 Sr/Th 比值（图3a-c），结合二元混合模型计算成果（图3d），提醒了Troodos蛇绿岩洋壳序列反常重的K同位素组成来源于初始爬升进程中板片脱水流体参加其岩浆源区。

  Troodos蛇绿岩中的重K同位素特征反映了新构成的爬升体系中，板块在浅部脱水进程中K同位素的分馏，此刻重K同位素优先进入含水流体。跟着爬升深度的添加，含K矿藏相开端分化，逐步构成K同位素相对较轻的含水熔体，这解说了岛弧区域相对较轻的K同位素特征（图4）。初始爬升进程含水熔/流体成分的演化导致了横向剖面上从蛇绿岩到前弧、后弧逐步变轻的K同位素特征。因而，爬升带效果好像地球化学过滤器，经过发生脱水熔/流体和同位素被改造的板片，前者向上搬迁，改变上覆岩石成分，后者则进入深部地幔，影响地幔的长时间地球化学演化。

  图4 (a) 伊豆后弧和马提尼克弧岩浆岩、(b)伊豆前弧岩浆岩和 (c) Troodos蛇绿岩洋壳序列样品的K同位素直方图和概率密度散布以及 (d) 爬升进程 K 同位素体系模型图