不同地质储库中的镁同位素组成及碳酸盐矿物形成过程中的镁同位素分馏控制因素

发布时间：2024-07-07 00:10

　　镁同位素在低温地球化学过程中显著的分馏效应,是其示踪地球表生环境演化及物质循环的基础。本文在前人研究的基础上,对地球上不同地质储库中的镁同位素组成及碳酸盐矿物形成过程中的镁同位素分馏控制因素进行了总结:火成岩的镁同位素组成较均一;风化产物总体富集重的镁同位素,且变化较大;碳酸盐岩中灰岩相对白云岩富集轻的镁同位素,但总体上富集轻的镁同位素;岩石类型、风化强度以及植被等因素对河流地表水的镁同位素组成影响较大,导致地表水的镁同位素组成总体变化较大;海水的镁同位素组成均一,平均值约为-0.83‰;低温条件下,控制碳酸盐矿物无机成因过程中镁同位素分馏的因素有矿物相、沉淀速率和温度,其中矿物相是主要控制因素;生物成因碳酸盐矿物镁同位素组成与生物体对含镁碳酸盐矿物的利用形式有关,除了需考虑与无机碳酸盐沉淀类似的控制因素外,还需考虑不同物种对轻、重镁同位素的选择性吸收能力;因生物成因海相碳酸盐矿物几乎都是由最初的无定形相碳酸盐转变而来,故生物成因海相碳酸盐矿物的镁同位素特征不能代表生成无定形相碳酸盐的流体的镁同位素特征。镁同位素在低温条件下具有良好的分馏效应,随着分析测试技术的发展及不同地质储库中镁同...

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图2生物成因碳酸盐矿物的镁同位素(δ26Mg)组成

生物体对含镁碳酸盐矿物的利用存在两种形式:一种是直接组成生物体的一部分,如有孔虫;另一种是碳酸盐矿物被粘结于生物体周围,支撑生物体生长,如珊瑚。利用形式不同,生物体对镁同位素的利用机制也不同[63]。在第一种形式中,生物体优先吸收轻的镁同位素(如部分有孔虫),产生的镁同位素分馏较....

图1不同地质储库中的镁同位素(δ26Mg)组成

众多学者在大量测试数据的基础上,对自然界不同储库中的镁同位素组成特征进行了详细总结(图1),为研究自然界镁同位素的分馏机制奠定了基础。球粒陨石与地球同时诞生于原始太阳星云,两者的总元素丰度相近,但一般认为球粒陨石没有经历过后期的熔融分异作用,其物质组分保留了最初状态。因此,认为球....

本文编号：4002850