从海/咸水中沉积碳酸钙时异常的硼同位素分馏  被引量:12

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作  者:肖应凯[1,2] 李世珍[1] 魏海珍[1] 孙爱德[1] 周卫建[2] 刘卫国[2] 

机构地区:[1]中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008 [2]中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室

出  处:《中国科学(B辑)》2006年第3期263-272,共10页Science in China(Series B)

基  金:国家自然科学基金(批准号:40373006);中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室(批准号:SKLLQG0502)资助项目

摘  要:对具有不同pH值的天然海水和成水进行了沉积无机碳酸钙的实验.结果表明,无机碳酸钙中硼浓度和δ11B与天然海水及成水的pH值具有明显的正相关性;但是无机碳酸钙与海水或成水间的硼同位素分馏的变化与B(OH)4-是掺入生物碳酸盐结构的主要成分的假设不一致.合成碳酸钙沉积与母液间的硼同位素分馏系数α随母液pH值的增加而增加,分别由pH 7.60时的0.9884.增加到pH 8.60时的1.0072(海水)和由pH 7.60时的0.9826增加到pH 8.75时的1.0178(尕海成水).观察到一种从具有高pH值的海水或成水沉积的无机碳酸钙硼同位素分馏系数大于1的异常现象,表明确实有一定量的重同位素B(OH)3掺入无机碳酸盐.实验表明,无机碳酸盐沉积时,在具有高pH值的钙化微环境下,Mg(OH)2沉淀的生成是B(OH)3掺入的重要原因.从合成海水沉积Mg(OH)2的初步实验表明,重同位素11B富集在Mg(OH)2沉淀中,这表明同位素较重的B(OH)3将优先进入Mg(OH)2沉积.由于本实验的特殊环境在海洋生物碳酸盐形成时是极少会出现的,因此本实验结果不能普遍用来解释海洋生物碳酸盐的硼同位素分馏,但这种异常现象是否会在特殊的天然环境下偶然出现,要引起我们应有的重视.

关 键 词: 同位素分馏 碳酸钙沉积 海水咸水 

分 类 号:O613.81[理学—无机化学]

 

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