蒸发实验Mg-K同位素分馏行为探究及其意义
编号:2282
访问权限:私有
更新:2023-04-25 19:49:45
浏览:488次
口头报告
摘要
Mg和K分别是海水中丰度第二、四高的金属阳离子元素。全球Mg-K循环与大陆风化、洋壳热液蚀变、碳酸盐岩和黏土矿物形成密切相关,这些过程伴随了显著的Mg-K同位素分馏,进而控制了海水中的Mg-K同位素组成。因此,重建古海水Mg-K同位素组成有潜力定量揭示地质历史时期的Mg-K循环过程。
之前大量的研究对碳酸盐岩重建古海水Mg同位素组成进行了探索。但是碳酸盐岩形成过程以及成岩作用的Mg同位素分馏行为复杂。最近有研究指出蒸发岩(石盐)重建古海水Mg同位素的可能性。相比而言,当前古海水K同位素重建的工作非常欠缺,但室内重结晶实验研究表明钾石盐与水溶液之间的K同位素分馏有限。因此,本研究提出蒸发岩作为一种化学沉积岩,有潜力作为重建古海水Mg-K同位素的载体。然而,为更好理解蒸发岩记录的Mg-K同位素信号,蒸发岩形成过程的Mg-K同位素分馏行为有待进一步探究。
本研究通过室内卤水蒸发实验,详细研究了卤水蒸发过程的元素浓度、矿物学以及同位素演化行为。研究结果显示石盐、钾石盐有潜力直接记录古海水的Mg同位素组成,而光卤石沉淀会优先从卤水中移除26Mg;沉淀石盐的K同位素组成略高于共存卤水,钾石盐与共存卤水具有一致的K同位素值,而光卤石相对于卤水富集轻K同位素。蒸发析盐过程卤水和沉淀盐的Mg-K同位素分馏行为研究为后续蒸发岩重建古海水Mg-K同位素组成奠定了基础。
稿件作者
夏芝广
南京大学地球科学与工程学院
李伟强
南京大学地球科学与工程学院
发表评论