汞同位素地球化学概述  

A review of Hg isotope geochemistry

作　　者：冯新斌[1] 尹润生[2,3] 俞奔[1,4] 杜布云[1,4] 陈玖斌[1] 

机构地区：[1]中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002 [2]中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002 [3]Environmental Chemistry and Technology Program,University of Wisconsin-Madison [4]中国科学院大学,北京100039

出　　处：《地学前缘》2015年第5期124-135,共12页Earth Science Frontiers

基　　金：国家重点基础研究发展计划"973"项目(2013CB430000);国家自然科学基金项目(41303414;41430754)

摘　　要：汞同位素是一个新兴的地球化学示踪手段。过去十多年来,随着质谱技术的飞跃发展,汞同位素地球化学研究取得了引人注目的进展,主要体现在如下两个方面。(1)实验及理论地球化学研究表明,汞生物地球化学循环的一系列过程都能导致显著的汞同位素质量分馏。此外,汞还是自然界少数存在同位素非质量分馏的金属元素之一。汞同位素非质量分馏对识别某些特殊地球化学过程(如光还原作用、挥发作用等)具有重要指示意义。(2)自然样品的汞同位素测试表明,自然界汞同位素组成(δ202 Hg和Δ199 Hg)变化可达>10‰。目前,汞同位素地球化学已被应用于汞污染源示踪、汞生物地球化学过程判别等领域,并有望在不久的将来在汞的大气化学、生物地球化学等领域得到更为广泛的应用。Mercury isotope is recognized as a new geochemical tracer. In the past decade, with the rapid development of mass spectrometry, mercury isotope geochemistry has made remarkable progress, which can be embodied in the following two aspects： （I） Laboratory studies showed that numerous processes related to Hg biogeochemieal cycling can cause significant mass-dependent fractionation of mercury isotopes, and the recent discovery of mass-independent fractionation of mercury isotopes allows new constraints to identify specific process （e. g. , photochemical reduction） during mercury geochemical cycling; （2） Observation of natural samples showed large variations of mercury isotopic composition （up to 10‰ for both δ202Hg and A199Hg values） on the Earth, and mercury isotopes have been successfully used to track the sources and geochemical pathways of Hg in the environment, and in the future, it is also expected to get more extensive applications in a number of fields, including atmospheric chemistry and biogeochemistry.

关 键 词：汞 汞同位素 同位素质量分馏 同位素非质量分馏 地球化学示踪 

分 类 号：P597.2[天文地球—地球化学]