大陆风化制约着地表物质循环及其从陆地向湖泊、海洋的迁移，并通过消耗大气 CO₂ 调节长时间尺度的全球碳循环和气候变化，因此如何有效示踪大陆风化过程和物质迁移循环，是地球表生过程研究的重要科学问题之一。与传统风化指标相比，锂（Li）等非传统稳定同位素对风化强度变化更为敏感。锂主要赋存于硅酸盐矿物中，可以反映化学风化作用，是研究大陆硅酸盐风化作用最有效的指标之一，地表环境介质中锂浓度和同位素组成可以更好地揭示风化和侵蚀过程中的关键地球化学行为及同位素分馏机制。近年来，随着同位素质谱技术的发展，国内外研究人员已在不同环境场景中(包括自然河流、风化剖面、室内实验等)开展了较多的锂同位素相关研究。然而，目前对锂同位素研究主要集中在全球不同气候区主要河流和小流域硅酸盐风化过程方面，对于锂同位素在青藏高原冰冻圈地区的高海拔冰川区迁移沉降和组成分布特征、及其物质迁移循环方面的环境地球化学行为仍然知之甚少。
本研究以青藏高原地区冰川区沉降的冰尘为研究对象，基于2018-2020年在青藏高原不同区域的高海拔冰川区野外采集的样品，并通过MC-ICP-MS分析测试结果，探讨了青藏高原及周边冰川区冰尘中的Li同位素组成分布情况，揭示了冰尘中Li传输来源示踪及其环境地球化学方面的同位素指示意义。结果显示，在青藏高原采集的冰尘和表土样品中，Li浓度空间差异显著；表土中Li浓度范围在10.8~88.6 μg g⁻¹变化，区域间的差异较大，同时Li浓度变化与海拔并没有相关性。此外，表土中Li浓度比冰尘中明显要高，冰尘中Li浓度平均值为19.55 μg g⁻¹。我们发现，青藏高原北部的昆仑-柴达木地体区域采集的表土样品Li浓度相对较高，其余区域相对较低。
冰尘中Li同位素结果表明，青藏高原不同区域的冰川区沉降的δ⁷Li基本在同一个数量级(范围为-2.14‰~7.74‰)，Li同位素值反映出高原从北向南不同采样区域之间的δ⁷Li明显地理分布差异性，表现为高原北部冰川区冰尘δ⁷Li较高，高原南部冰川δ⁷Li较低的空间变化特征。同时，祁连山地区冰尘中δ⁷Li值组成普遍较重，而昆仑山东部的玉珠峰冰川δ⁷Li值最高。黄河源地区的阿尼玛卿雪山唯格勒-当雄冰川的δ⁷Li都在1‰左右。相比之下，青藏高原南部贡嘎山、玉龙雪山冰川冰尘δ⁷Li均低于北部地区。我们发现，青藏高原冰尘中Li含量与δ⁷Li值之间没有线性关系，根据同一地点Li含量和δ⁷Li值的特点，冰尘可分以为三种类型。第一种类型特点是锂含量和δ⁷Li值都较低，主要分布在青藏高原东部唯格勒-当雄冰川。第二种类型的特点是锂含量高，但δ⁷Li值低，特别是在青藏高原东南部地区贡嘎山海螺沟冰川冰尘采样点。第三种类型具有的特点，主要表现为锂含量和δ⁷Li值介于两种类型之间，以青藏高原东北部八一冰川、老虎沟12号冰川为代表。
本研究与青藏高原周边的干旱区沙尘源区粉尘中Li同位素对比发现，冰尘中Li同位素组成与周围沙漠中的粉尘、以及黄土中Li同位素组成具有相似性。基于Li同位素分布，通过与亚洲不同粉尘源区Li-Sr-Nd同位素联合分析，Li同位素可以作为亚洲粉尘输送扩散途径的重要示踪物质。结合端元模型反映出其来源示踪，发现青藏高原北部冰尘中Li同位素的主要来源为青藏高原地表自生的地表碎屑土壤物质和周边大沙漠粉尘输入(包括柴达木沙漠、巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠等)。而高原南部冰尘中Li同位素与北部相比Li 来源具有明显差异性，高原南部的横断山地区冰川冰尘中Li同位素主要受到周边粉尘物质的贡献。此外，人为活动产物(燃煤等)也可能潜在影响着冰尘Li浓度及其同位素组成，结合Li电池中δ⁷Li同位素对比推测，Li同位素可能成为潜在的人类活动污染物的示踪物质。
本研究首次对青藏高原高海拔冰川区冰尘中的Li同位素组成特征进行分析研究，探究青藏高原周边地区高海拔冰川区冰尘中Li及其同位素的组成分布、空间差异、物质来源及其环境地球化学意义。上述研究为青藏高原冰川区Li的迁移扩散和循环研究提供了一个新视角，并提出了冰尘中锂同位素输运过程、组成分布和来源约束的影响因素。对于冰川流域不同要素之间的地表Li同位素的迁移转化和物质循环过程，未来有待开展进一步的观测研究。
 

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