锂同位素定量提取河流碎屑沉积物中大陆风化信号  

Using lithium isotopes to quantitatively decode continental weathering signal:A case study in the Changjiang(Yangtze River)Estuary

作　　者：曹昉 杨守业[1] 杨承帆 郭玉龙[1] 毕磊[1,2] 李雨泽 Cao F;Yang S;Yang C;Guo Y;Bi L;Li Y

机构地区：[1]同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092 [2]中国极地研究中心,上海200136 [3]复旦大学数学科学学院,上海200433

出　　处：《中国科学：地球科学》2021年第10期1742-1752,共11页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41991324、41730531、40830107)资助。

摘　　要：化学风化调控全球表生物质循环及气候长期演化,但受沉积物粒径和再旋回等因素干扰,基于沉积物全岩地球化学组成的风化指标存在多解性,影响化学风化信号提取以及对风化过程和机制的深入理解.本研究分析长江入海悬浮物和表层沉积物的元素及锂同位素(δ^(7)Li)组成,应用质量平衡模型定量提取当前大陆风化信号.研究揭示,长江口沉积物主要来自于流域基岩的侵蚀(比例>60%),当前风化产物不超过40%;粗粒表层沉积物中未风化火成岩碎屑含量占63~84%,当前风化产物仅占4~18%;而细粒悬浮物主要源自流域剥蚀的页岩(占52~66%),当前风化产物约占21~40%.对比沉积物不同组分比例与化学蚀变指数(CIA)和δ^(7)Li值发现,大河流域的表生风化信号传递过程复杂,未风化火成岩岩屑含量越高,沉积物风化程度越低;受继承性风化产物(如页岩)的影响,CIA值越高或δ^(7)Li值越低并不代表沉积物中当前风化产物越多,但细粒沉积物更适合用来示踪流域风化过程.本研究深化了对沉积物化学风化指标包括Li同位素组成的解读,对大河流域的风化过程和物质循环研究有借鉴意义.

关 键 词：锂同位素 长江口 沉积物 化学风化 沉积旋回 

分 类 号：P512.2[天文地球—地质学] P597