大洋板块俯冲导致的深部碳循环可影响地球历史的大气CO2的收支情况及气候变化。沉积碳酸盐岩是地球中轻镁同位素的主要储库，它通过板块俯冲再循环进入地幔有可能引起地幔局部的Mg同位素组成不均一性。因此，在这样一个基本假设基础上，即俯冲岩石的镁同位素在变质脱水和岩浆过程中不发生显著变化，镁同位素有可能成为深部碳循环的示踪剂。前人研究已经证明岩浆过程不会发生显著镁同位素分馏。然而，至今对俯冲、变质过程镁同位素的分馏程度以及低δ26Mg玄武岩成因还属未知。为此，本研究聚焦在高温高压条件下碳酸盐的稳定性和相转换、板块俯冲过程中的镁同位素行为、循环碳酸盐对地幔镁同位素组成可能产生的影响。

Li同位素是一种新兴的非传统稳定同位素示踪工具，其应用领域涵盖了从地表到地幔的熔/流体与矿物之间的相互作用以及行星的早期演化研究。随着多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MCICPMS)和二次离子质谱仪(SIMS)技术的迅速发展，锂同位素地球化学研究取得了长足进步和发展。Cameca IMS 1280 SIMS可以在约20 μm×30 μm×2 μm的空间尺度上获得约1‰(1σ)的分析精度，实现了高精度微区原位Li同位素分析。由于Li同位素基体效应明显，获取与分析样品基体匹配的标准样品对Li同位素分析的准确性尤为关键。在重点介绍SIMS微区原位Li同位素分析技术的基础上，以锆石、橄榄石和辉石为例，综述了Li同位素原位分析技术的最新应用研究进展及存在的问题，旨在加深对Li同位素原位分析技术的理解，展示其在地球化学研究中的良好应用前景。