黄土-古土壤序列是重建全球变化的重要载体之一。黄土沉积后的后生风化过程会潜在地改变黄土的初始矿物组成和地球化学信号，给黄土一些地球化学代用指标的解释带来不确定性。非传统稳定同位素在元素地球化学循环中发生显著的分馏，因此可以用来示踪物质循环过程。前人研究表明铜（Cu）在土壤形成过程中会产生较大分馏，是一个灵敏的地球化学示踪剂，而黄土后生风化过程中Cu同位素的分馏行为尚缺少系统地研究。此外，黄土也是制约上陆壳平均物质组成的重要手段。本研究基于4个位于中国西北的典型黄土-古土壤序列进行Cu同位素组成和分馏机理研究（1.渭南剖面；2.驿马关剖面；3.塬堡剖面；4.新疆阿羌剖面），目的是：（1）更加精细地制约上陆壳平均物质的Cu同位素组成；同时，选择后生风化过程较为强烈的渭南剖面，设计土壤分相提取实验，获得不同形态Cu及其同位素组成变化，以：（2）示踪黄土的后生风化成壤过程，探究弱/中等风化条件下黄土Cu同位素的分馏机理。本研究结果表明，考虑0.05‰的外部误差，黄土全岩Cu同位素组成显示出较为显著的分馏，针对土壤样品的分相提取实验进一步表明，黄土后生风化过程中的碳酸盐的淋滤风化是黄土Cu同位素分馏的主导因素，此外，铁锰二次矿物对Cu同位素分馏也有较大影响 。基于4个位于中国西北的黄土-古土壤序列样本将上陆壳的平均Cu同位素组成制约为0.04 ±0.01‰（2SD√n，n = 41）。

 

黄土-古土壤、后生风化过程、铜同位素，平均上陆壳组成