陈春飞，中国地质大学（武汉）教授、博士生导师。入选国家高层次人才计划（2023），获湖北省创新人才（2023）与高山青年科学家奖（2024）。曾受邀在Goldschmidt、AGU等国际重要学术会议组织专题并作口头报告。以第一作者在国际主流刊物发表论文多篇，其中包括 Nature (2)、Nature Communications (2)、Geology、Earth and Planetary Science Letters、Geochimica et Cosmochimica Acta (4)、Chemical Geology 等。Google Scholar 总引用 1054 次，h-index 16。2025年以第一作者和通讯作者在国际顶级期刊Nature发表题为“克拉通边缘碳酸盐熔体迁移形成富硫化物大陆根”论文（Sulfide-rich continental roots at cratonic margins formed by carbonated melts），引起了高度关注（https://www.cug.edu.cn/info/10506/108412.htm），受中国科学报（https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2025/1/382805.shtm）、湖北广播电视（https://m.hbtv.com.cn/p/4498038.html）、中国新闻社等十多家媒体采访。

联系方式

• 办公室：中国地质大学（武汉）东区测试楼（原地矿国重楼）211

• 电子邮箱：chfchen2016@hotmail.com; chunfeichen@cug.edu.cn 

• 个人主页：

• https://scholar.google.com.au/citations?hl=en&user=lF0vCQ0AAAAJ

• https://www.researchgate.net/profile/Chunfei-Chen

教育经历

• 2008.09–2012.07：中国地质大学（武汉），地质学，学士，导师：刘勇胜

• 2012.09–2018.12：中国地质大学（武汉），地球化学，博士，导师：刘勇胜

• 2016.12–2017.12 与 2018.10–2019.01：澳大利亚麦考瑞大学联合培养博士，联合培养外方导师：Stephen Foley

工作经历

• 2023.12–至今：中国地质大学（武汉），教授

• 2019.05–2023.12：澳大利亚麦考瑞大学，博士后

学术服务与会议

• 受邀组织岩石学期刊《Lithos》特刊担任主编：“Linking Deep Volatile Cycles, Alkaline Magmatism, and Continental Evolution: A Special Issue in Honor of Prof. Stephen Foley” (2025–2026)

• Goldschmidt 2025（布拉格）：组织专题“03a - Linking the  deep records of continent evolution, volatile cycles and alkaline  magmatism”，并受邀作口头报告

• AGU 2024（华盛顿特区）：受邀作口头报告

• 第十一届中国地球科学联合学术年会（CGU-2024）：受邀作口头报告

• Goldschmidt 2023（里昂）：组织专题“2e - The awesome foursome: volatiles, intraplate magmatism, mantle metasomatism and  diamonds”，并作口头报告

• Goldschmidt 2021（里昂）：口头报告

• EMPG-XVII（德国波茨坦，2021年3月）：口头报告

荣誉与资助

• 2024.02 高山青年科学家奖

• 2023.10 入选国家高层次人才；湖北省创新人才

• 2018.10–2019.01 中国地质大学（武汉）留学奖学金（3个月）

• 2016.12–2017.12 国家留学基金委公派留学（1年）

• 2016.12 国家博士研究生奖学金

• 2015.08 Goldschmidt 2015 最佳海报奖、学生大使

主持科研项目

1. 国家重点研发计划项目“地幔柱-俯冲板块相互作用与深部物质循环”（2024.12–2029.11，1967 万元）之课题三“化学地幔柱深部物质循环机制的高温高压实验模拟”，课题负责人

2. 湖北省创新群体项目课题五“俯冲带碳和硫元素循环及其资源环境效应”（2025.09–2028.09，100 万元），课题负责人

3. 国家自然科学基金面上项目“克拉通地幔根卤素地球化学行为的实验岩石学研究”（2025.12–2029.12，53 万元），主持

4. 国家高层次人才（海外）300+100万，主持

教学情况

• 本科生课程：地球化学

• 博士生课程：地球科学前沿

近期研究方向

利用高温高压实验和地球化学结合拟开展地球深时气候演化机理及挥发分循环的全球资源效应研究：

1. 深部碳循环与挥发分耦合：以高压实验与相平衡分析为核心，揭示 C、Cl 在俯冲—储存—再释放过程中的相变路径与通量控制。

2. 克拉通边缘过程与资源效应：将同位素记录与岩石圈结构/成矿演化对接，探讨硫化物成矿与深部碳的耦合机制。

3. 克拉通根卤素富集机制与生物大灭绝的关联：基于卤素地球化学与全球数据汇总，构建卤素赋存与源区效应模型，探讨深地过程与浅表气候—生物事件的时空耦合。

4. 高温钙同位素地球化学：由机制到应用，构建 Ca 同位素在幔源识别、岩浆分异与岩性判别中的“化学—同位素”一体化框架。

5. 金属同位素与地幔氧逸度演化：以铜同位素为窗口，重建克拉通根部氧化史，并联系全球氧化事件与成矿环境。

主要研究成果（概述）

以高温高压实验岩石学与高精度Ca 同位素为主线，系统揭示深部碳循环及其深时气候与资源效应；提出并证实“低熔融度灰岩底辟—汇聚板块边缘固态储碳”的机制框架，指出其对深时气候具有潜在调控；构建地幔与洋壳 Ca 同位素数据库并厘清硅酸盐岩浆过程中的分馏规律，为Ca 同位素示踪深部碳循环提供基线与方法支撑。

分主题要点：

1. 构建深部碳循环俯冲—储存—再释放过程及其资源效应：相平衡/热力学与实验结果显示，多数灰岩在幔楔低熔融度（< 20%）下以固态底辟形式进入并长期储存在汇聚板块边缘地壳—岩石圈；岩浆上升中的同化与放气对弧前 CO₂ 通量具有一阶影响。含氯碳酸岩熔体在温—热俯冲条件下易结晶 KCl/NaCl，促成 C–Cl 共循环深部循环，为中—新元古以来地幔挥发分库重塑与大气pCO₂长期演化提供物理化学基础。

2. 发现克拉通边缘富硫化物地幔根：全球数据与高温高压实验表明，来自软流圈的富碳硅酸盐熔体向克拉通边缘迁移并与岩石圈反应，逐步演化为碳酸盐熔体；随 SiO₂ 降低，硫在熔体中的溶解度显著降低，诱发大量硫化物沉淀，在克拉通底部形成富硫化物地幔根，为金、铜等矿化的空间耦合提供机制约束与找矿启示。

3. 金属同位素与深部氧逸度演化：裂谷碱性岩 Cu同位素结合“硫化物—熔体（含/不含 Ni）”实验与过程建模，指示自新元古代以来 LAB 附近 fO₂ 抬升 ≥ ~2.5 log单位，幔源挥发相由“金属饱和 + CH₄–H₂O”转向“CO₂–H₂O 稳定、金属相去稳定”，将成矿环境演化与全球氧化事件紧密耦合。

4. Ca 同位素分馏机制与示踪意义：建立“温度—压力—晶体化学—分馏”约束框架，强调分馏主要受矿物成分（如 Cpx、Grt、K-richterite 的 Ca–O/Mg–O 键长变化）、压力与温度控制，而非地幔榴辉岩部分熔融；据此解释部分基性岩低 δ^44/40Ca 并非榴辉岩源加入所致。海底扩张背景下“原始辉长岩—熔体”分馏极弱，洋壳整体 δ^44/40Ca 近似均一；幔源包体与碱性—碳酸岩体系显示，Ca 同位素可识别俯冲碳酸盐交代及挥发分（H₂O–CO₂）主控的岩性差异与碳酸盐化程度。

团队概况

现有博士后 1 名、博士研究生 2 名、硕士研究生 2 名。课题组支持成员参加国内外重要会议，于 2025年7月集体赴布拉格参加 Goldschmidt 2025 并作口头报告。

• 博士后蒋维诚：深部地幔含碳硅酸盐岩浆的硫溶解度与金属成矿元素分配的高温高压实验研究；（个人主页：https://scholar.google.com/citations?hl=en&view_op=list_works&gmla=AJsN-F6UIZC4J9ZAa75tqsEIywwlKw8RizFb_NBfc8vWzW4lgnQMdkdaRqZDJHKhQgYhQ1lPCctDOeoNraLzCpPUlG4aGKDQLev87q7S_6yoF4Vc97dKm2k&user=9mXT6m8AAAAJ）

• 博士生余司琪：聚焦深部碳循环中 C–S 关联与碱性岩亲铜/亲铁元素

• 博士生邓可欣：深部碳循环高温高压实验及地幔矿物Li、Mg同位素测定

• 硕士生罗清洵：卤素深部循环作用（获得优秀本科论文）

• 硕士生贺俊辉：地中海沿岸碱性岩铜同位素研究

• 本科生：张家赫（保研到天津大学）、肖旭、李昊博

实验平台

课题组负责的一台 2000吨多面砧压机和一台500吨大压机，已完成组装，预计近期投入使用，开展上地幔-下地幔深地条件下地学实验岩石学和地球化学研究。团队氛围良好、经费充足，重视独立研究思维与严谨学术训练。另外，依托地质过程与矿产资源国家重点实验室国际一流分析与实验平台：MC-(LA)-ICP-MS、SIMS 等微区年代学与同位素测试平台。

招生信息

研究方向包括但不限于：汇聚板块边缘与克拉通根等构造环境下的 C–S–P 循环；深部金属成矿元素的分布与富集机制；金属稳定同位素（Ca、Fe、Cu等）在深部岩浆过程中的分馏机制与指示意义；深地过程对浅表环境演化的调控。长期欢迎热爱地质学、地球化学与实验岩石学的本科生、硕博研究生与博士后加入。

发表论文（*通讯作者）

2025

• Chen, C.F.* et al. Sulfide-rich continental roots at cratonic margins formed by carbonated melts. Nature 637, 615–621.

• Chen, C.F.* Halogen composition and heterogeneity in the continental lithospheric mantle. Science China Earth Sciences 68, 310–314.

2024

• Chen, C.F.* et al. Calcium isotopes track volatile components in the  mantle sources of alkaline rocks and associated carbonatites. Earth and Planetary Science Letters 625, 118489.

• Chen, C.F.*, Foley, S.F., Shcheka, S.S., Liu, Y. Copper isotopes track the Neoproterozoic oxidation of cratonic mantle roots. Nature Communications 15, 4311.

• Foley, S.F., Chen, C.F., Jacob, D.E. The effects of local variations in conditions on carbon storage and release in the continental mantle. National Science Review 11, nwae098.

• Förster, M.W., Chen, C.F., Foley, S.F., Alard, O., Yaxley, G.M. Fluid  loss to the fore-arc controls the recycling efficiency of nitrogen in subduction zones. Chemical Geology 650, 121985.

2023

• Chen, C.F.*, Förster, M.W., Foley, S.F., Shcheka, S.S. Carbonate-rich crust subduction drives the deep carbon and chlorine cycles. Nature  620, 576–581.

• Xie, Q. … Chen, C. … Zhu, X. Transition from tholeiitic to alkali basalts via interaction between decarbonated eclogite-derived melts and peridotite. Chemical Geology 121354.

2022

• Dai, W. … Chen, C. … Moynier, F. Calcium isotopes of giant plagioclase  basalts from Emeishan LIP. Lithos 436–437, 106950.

2021

• Chen, C.*, Förster, M.W., Foley, S.F., Liu, Y.S. Massive carbon storage  in convergent margins initiated by subduction of limestone. Nature  Communications 12(1).

• Liu, Y., Chen, C., He, D., Zhang, L., Yu, K. Recycling of Paleo-Asian Ocean carbonates and its influence on the lithospheric composition of the North China Craton. Science China Earth Sciences 64, 1346–1362.

• Yu, K. … Chen, C. … Shu, C. Reconstruction of primary alkaline magma  composition from mineral archives… Chemical Geology 577, 120279.

• Liu, Y. … Chen, C. … Lin, J. The largest negative carbon isotope excursions in Neoproterozoic carbonates… Science Bulletin 66, 1925–1931.

2020

• Chen, C.*, Huang, J.-X., Foley, S.F., … Compositional and pressure  controls on calcium and magnesium isotope fractionation in magmatic  systems. Geochimica et Cosmochimica Acta 290, 257–270.

• Chen, C., Ciazela, J., Li, W., … Calcium isotopic compositions of  oceanic crust at various spreading rates. Geochimica et Cosmochimica  Acta 278, 272–288.

• He, D., Liu, Y., Moynier, F., Foley, S.F., Chen, C. Platinum group element mobilization… Earth and Planetary Science Letters 541, 116262.

• He, D. … Chen, C. Oxidization of the mantle caused by sediment      recycling… Science Bulletin 65, 519–521.

2019

• Chen, C., Dai, W., Wang, Z.C., Liu, Y.S., Li, M., Becker, H., Foley,  S.F. Calcium isotope fractionation during magmatic processes in the upper  mantle. Geochimica et Cosmochimica Acta 249, 121–137.

• Liu, Y., Chen, C., He, D., Chen, W. Deep carbon cycle in      subduction zones. Science China Earth Sciences 62, 1764–1782.

2018

• Chen, C., Liu, Y.S., Feng, L.P., Foley, S.F., … Calcium isotope  evidence for subduction-enriched lithospheric mantle under the northern North China Craton. Geochimica et Cosmochimica Acta 238, 55–67.

• Wang, Z., Becker, H., Liu, Y.S., Hoffmann, E., Chen, C., Zou,  Z.Q., Li, Y. Constant Cu/Ag in upper mantle and oceanic crust… Earth and Planetary Science Letters 493, 25–35.

2017

• Chen, C., Liu, Y.S., Foley, S.F., Ducea, M.N., … Carbonated sediment recycling and its contribution… Chemical Geology 466, 641–653.

• Wu, D., Liu, Y.S., Chen, C., … In-situ trace element and Sr isotopic compositions… Lithos (2017) ,299-289,338-351.

• Zhang, H.T., Liu, Y.S., Hu, Z.C., Zong, K.Q., Chen, H.H., Chen, C.   Low-δ13C carbonates… Journal of Asian Earth Sciences 144, 110–125.

• He, D.T., Liu, Y.S., Gao, C.G., Chen, C., … SiC-dominated ultra-reduced mineral assemblage… American Mineralogist 102(2),      312–320.

2016

• Chen, C., Liu, Y.S., Foley, S.F., Ducea, M.N., … Paleo-Asian oceanic slab under the North China craton revealed by carbonatites derived from subducted limestones. Geology 44, 1039–1042.

• Tong, X.R., Liu, Y.S., Hu, Z.C., … Chen, C. Accurate  Determination of Sr Isotopic Compositions… Geostandards and  Geoanalytical Research 40, 85–99.

2014

• 陈春飞, 刘先国, 胡兆初, 宗克清, 刘勇胜. 含水硅酸盐矿物主量与微量元素 LA-ICP-MS 原位分析. 地球科学 39(5): 525–536（中文，含英文摘要）。