热带花岗岩化学风化过程中钙同位素地球化学行为
编号:1515
访问权限:仅限参会人
更新:2024-04-11 16:40:32 浏览:860次
口头报告
摘要
大陆硅酸盐岩风化过程伴随着钙(Ca)的大量淋失迁移,进而影响地表Ca储库的化学组成。花岗岩类是大陆上地壳的主要组成部分,探究其化学风化过程中的Ca同位素地球化学行为,对理解元素地球化学循环、正确评估大陆风化的环境效应至关重要。然而,Ca同位素在花岗岩风化过程中是否发生分馏仍存争议,制约了对全球Ca循环、风化与气候互馈机制的进一步理解。本研究以发育在热带气候下的广东佛冈花岗岩(165±2Ma)风化剖面为研究对象,通过双稀释剂-热电离质谱法(DS-TIMS)分析不同风化程度全岩样品及剖面附近河水的Ca含量、放射性成因(ε40/44Ca)与稳定Ca同位素组成(δ44/42Ca)(均相对于NIST标准SRM 915a),探究花岗岩强烈风化过程中Ca同位素分馏行为,并评估Ca同位素示踪大陆硅酸盐化学风化过程的潜力。结果表明花岗岩强烈风化过程中ε40/44Ca和δ44/42Ca值均发生了显著变化。风化残余土的ε40/44Ca值受控于造岩矿物的差异性溶解及钾长石K/Ca摩尔比的变化。风化残余土δ44/42Ca值整体低于未风化基岩,表明次生黏土矿物优先结合较轻的Ca同位素(如40Ca),而重Ca同位素则被优先释放进入液相。然而,该风化剖面附近的河水的δ44/42Ca值与未风化基岩几乎一致。造成这种解耦的可能原因是风化残余土中被次生黏土矿物吸附的Ca通量过低,无法显著影响从风化剖面迁出的溶解态的Ca同位素组成。本研究表明,将放射性成因和稳定Ca同位素结合可有效示踪大陆风化过程中Ca的来源、迁移和转化过程,有助于加深对大陆风化过程中Ca同位素行为的理解。
稿件作者
陈贝贝
中国地质大学(北京)
何永胜
中国地质大学(北京)
马金龙
中国科学院广州地球化学研究所
王阳
中国地质大学(北京)
王泽宁
中国地质大学(北京)
韦刚健
中国科学院 广州地球化学研究所
发表评论