热液沉积稳定钨同位素特征
编号:119
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更新:2023-04-07 15:08:04 浏览:463次
口头报告
摘要
稳定钨同位素是近年兴起的金属稳定同位素体系,具有示踪地表物质循环、重建古环境古气候的潜力,而厘清钨和钨同位素在地表系统的循环是将稳定钨同位素体系推向成熟应用的基础。最新的研究建立了海洋钨同位素平衡的简化模型,提出河流输入是海洋中钨的主要源,并将海洋中钨的汇分为非硫化沉积、硫化沉积、热液输出三个端元,其中以非硫化沉积为主。然而,对于海洋钨汇的具体形式、各个汇端元的钨同位素值及通量并不确定,需要更多不同类型自然样品的研究对理论进行补充。
本研究以位于澳大利亚东部南太平洋Lau弧后盆地的ODP 834A热液沉积物钻孔样品为研究材料,探讨氧化型多金属沉积物中稳定钨同位素行为。首先,结合沉积物中W-Th比值、钨同位素和稀土元素配分,判断沉积物中钨主要由热液来源铁锰氧化物从海水中吸附而来。其次,根据沉积物钨同位素记录,提出海水钨同位素组成过去30万年以来未发生明显变化,并对Lau盆地沉积物与海水之间小于铁锰结壳与海水之间的分馏值作出解释,认为铁锰结壳与海水之间为平衡分馏,而Lau盆地多金属沉积物中钨同位素分馏模式同时受控于高沉积速率形成的瑞利效应以及Lau弧盆水体与开阔大洋的水体交换,分馏值介于平衡分馏与瑞利分馏之间,这一分馏机制可能更广泛地存在于海洋非硫化沉积中。最后,通过沉积物中W-Mn比值及全球海洋热液输入Mn通量,估算热液沉积作为W汇的最大通量为0.3 ~ 0.9 × 106 mol/yr,小于河流输入通量的5%,说明海洋中还存在其他通量更高的钨的汇。
稿件作者
刘澍
南京大学
李涛
中国科学院南京地质古生物研究所
李高军
南京大学
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