在地质历史时期以及一些正在发生俯冲作用的海沟中存在大量碳酸盐岩。板块俯冲过程中会有大量碳酸盐岩和其他物质一块进入地球内部，从而打破地球内部的物质平衡而可能诱发熔融作用等，同时也会破坏地球表面的碳平衡而影响表生地质作用。因此，俯冲带碳循环不仅是影响地幔物理化学性质和不均一性的重要因素，也是调节大气 CO ₂ 浓度、影响全球气候变化和维持地球宜居性的关键因素。

我们对华北克拉通北缘及邻区含金刚石碳酸盐岩捕虏体、碳酸盐岩侵入体和碳酸盐岩脉进行系统研究，构建了沉积碳酸盐岩通过俯冲带发生地球深部再循环后形成火成碳酸岩的历史。发现沉积碳酸盐岩再循环形成的火成碳酸岩会保留沉积碳酸盐岩大部分特征(如 REE、LILE 组成以及 Sr 同位素)，但俯冲带发生的脱碳作用会导致这种成因碳酸岩出现显著的碳同位素负偏现象。

埃迪卡拉纪晚期的碳酸盐岩地层具有地球历史上最显著的碳同位素负偏特征。低温地球化学家将这些碳同位素负偏现象解释为溶解有机质氧化的结果，或者形成于成岩或自沉淀过程。这些成因解释面临一系列挑战，包括(1) C 同位素变化幅度大；(2) 地层 δ ¹³ Ccarb 不对称变化；(3) 沉积速度极快；(4) 地层内部δ ¹³ Ccarb 存在微米尺度极大变化；(5) 碳酸盐 Corg-Cinorg 无相关性，但在许多剖面上 C-O 同位素强相关；(6) δ ¹³ Ccarb 负偏碳酸盐稳定的 Ce 异常；(7) 出现指示高温作用的矿物组合。低温化学沉积作用难以解释这些特征的形成，但俯冲碳酸盐岩再循环相关火山沉积作用可以很容易予以解释。因此，埃迪卡拉纪晚期具有碳同位素负偏的碳酸盐地层可能是碳酸盐岩俯冲再循环的表生地质产物，提供了地球深部碳循环和浅部碳循环之间的直接联系。