镁在地球中的分布是极其不均匀的，>99%的镁分布在地幔中，因此地幔的平均Mg同位素组成基本上代表了地球的平均Mg同位素组成。地球的平均镁同位素组成对研究地球的早期形成与演化有着重要的意义。然而，由于缺乏系统和全面的研究，地幔的镁同位素变化范围和平均组成还没有确定。

地质地球所岩石圈演化研究室博士后杨蔚和合作导师张宏福研究员，与美国阿肯色大学滕方振教授一起对华北克拉通三义堂和北岩地幔橄榄岩展开了镁同位素研究。研究成果近日发表在国际知名的地学刊物Earth and Planetary Science Letters上（Yang W, Teng F Z, Zhang H F. Chondritic magnesium isotopic composition of the terrestrial mantle: A case study of peridotite xenoliths from the North China craton. Earth and Planetary Science Letters, 2009, 288: 475-482）。

他们的研究结果显示，北岩和三义堂地幔橄榄岩的Mg同位素组成在较小范围内变化，其中橄榄石的δ²⁶Mg_DSM-3为-0.48 ~ -0.12，斜方辉石为-0.27 ~ -0.10，单斜辉石为-0.35 ~ -0.08。对于每个样品，其橄榄石和辉石间的δ²⁶Mg差异都小于实验的精度（≤0.1, 2SD）。通过这一研究，可以获得如下3点认识：（1）在高温下（> 900 oC）共生橄榄石和辉石间的Mg同位素分馏很小（小于现有的分析精度0.1‰）；（2）华北不同地区地幔橄榄岩存在Mg同位素的微小差异（0.4‰），这可能与橄榄岩－熔体相互作用有关；（3）地球的平均Mg同位素组成与球粒陨石相同，暗示地球可能由球粒陨石增生形成，其早期演化未造成明显的Mg同位素分馏（图1）。