风化停留时间及风化带深度的铀同位素限定
编号:113
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更新:2023-04-07 14:53:26 浏览:461次
口头报告
摘要
矿物风化在地球表层系统中发挥着非常重要的作用。风化作用产生土壤,为生态系统提供营养成分,并对碳循环和全球气候变化起到了关键的调节作用。但是,风化作用发生的地点以及动力学机制还不清晰,其原因之一可能是风化带深度没有很好的定义。经典土壤产生方程显示剥蚀速度随着土壤深度的增加而指数衰减。但是风化带深度和土壤厚度可能并不存在正比关系,流域平均剥蚀速度与风化深度的关系可能并不能与土壤剖面类比。最近研究表明,风化带深度可能是定值),也可能是受扩散作用与剥蚀速度的反馈控制,与剥蚀速度的-2次方成正比,也可能与区域地貌和构造引力有关。造成这种复杂性的原因是现阶段没有能有效计算风化带深度的方法。
铀同位素记录了颗粒从基岩破碎以来经历的时间,即测量颗粒最后一次表面形成的年龄。破碎意味着新鲜面的产生,矿物开始发生风化作用,因此破碎年龄代表了风化表面形成年龄。本研究测试了青藏高原已有剥蚀速度数据的小流域沉积物的铀同位素,计算颗粒在流域尺度的的停留时间,结合剥蚀速度计算了不同剥蚀速度下对应的风化带深度,结果发现(1)在高剥蚀区产生的都是新鲜物质,颗粒的停留时间短;(2)在越接近活动断层区,流域的平均风化带深度越深,说明风化带深度可能与区域构造应力相关。
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