强风化花岗岩中的钡同位素分馏

发布时间：2020-12-31 06:48

　　随着高精度Ba同位素分析技术的发展,应用Ba同位素可以对海陆相互作用以及海洋水体混合的研究提供有效的制约。研究表明河流Ba同位素组成比上地壳平均组成明显偏重。大陆硅酸盐的风化是控制Ba从上地壳进入河流进而汇入海洋的重要过程。因此,研究大陆风化过程中Ba同位素的分馏行为对于理解土壤、河流以及海洋Ba同位素组成的变化至关重要。前人对玄武岩风化剖面的研究表明重的Ba同位素优先进入水体,但是目前尚未有工作对地表的另一种重要岩石类型——花岗岩的风化进行报道。为了研究花岗岩风化过程中Ba同位素的分馏行为,我们分析了华南广州萝岗花岗岩风化剖面的Ba含量和Ba同位素组成。我们还对其中10个样品进行了连续提取实验以进一步理解花岗岩风化下Ba同位素的分馏机理。我们分离了花岗岩风化土中可交换态、易还原铁锰（氢）氧化物结合态以及残余态的Ba,并且测定了 Ba在这些形态中的含量和同位素组成。在高温高湿的环境下,花岗岩遭受强烈的风化,其碱金属碱土金属元素大量丢失。整个风化剖面的Ba元素含量都比较低（10～20 ppm）,但是在局部层位出现Ba的富集。全剖面的Ba同位素组成变化非常大,δ138/134Ba从-0.9... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

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图２．１?（ａ）华南花岗岩分布；（ｂ）样品采样地点

?第２章???块状结构，疏松，有少量的中根系。５０？２００?ｃｍ?（Ｂ层）为橙色，块状结构，坚??实。２００￣２６０ｃｍ?（ＢＣ层）为橙色逐渐变成棕色，块状结构，坚实。２６０ｃｍ以下??（Ｃ层）由棕色逐渐变成底部的棕黄色，块状结构，坚实。在整个剖面中都观测??到了明显的石英颗粒。样品采回来后在自然状态下晾千，采用四分法取２０?ｇ左??右的样品用玛瑙研鉢磨至２００目以下。??１??图２．?２?（ａ）采样剖面整体照片；（ｂ）在Ｉ段采了?４７个样品，（Ｃ）在ＩＩ段采了?４个样品，??（ｄ）在ＩＩＩ段挖掘坑的中部和底部各采了一个样品。??２．?３分析方法??２．３．１全土壤分析??我们对全土壤的矿物组成、总有机碳含量、主微量元素含量以及Ｂａ同位素??组成进行了分析。??８??

?第３章???现强烈的富集（图３．１）。在ＩＵ－２层，Ｂａ／Ｔｉ０２的值最高，为０．１５。整个剖面的??Ｂａ同位素变化范围比较大，达到了?１．２％。的变化（表３．５，图３．１）。这个变化远??大于前人在土壤中观测到的Ｂａ同位素组成变化（Ｂｕｌｌｅｎ?ａｎｄ?Ｃｈａｄｗｉｃｋ，?２０１６；??Ｇｏｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１９）。在丨层，表层的Ｂａ同位素组成接近于上地壳Ｂａ同位素平均??组成，随着深度的增加，Ｂａ同位素组成逐渐偏轻。并且在Ｂａ元素相对富集的层??位，其Ｂａ同位素组成相对于相邻层位偏轻（图３．１）。而在丨丨层，在Ｂａ富集层??（丨丨－２）?Ｂａ同位素组成达到最低值（－０．９５％。），而后随着深度的增加迅速变重，??最重达到〇．２３％＞。在ＩＩＩ层的两个点Ｂａ同位素组成比较一致（？－０．１８％。）。剖??面的Ｂａ同位素整体比上地壳平均组成偏轻，同时也比附近的珠江河水以及南海??表层海水偏轻（图３．１）。??Ａｌ２〇３／ｒｉｏ２?ＭｎＯ／ＴｉＯｊ??０?２００?４００?６００?０?２?４?６?８?１０??Ｉ???＂ｆ＾ｏ＇??ｉ?〇°?ｒ?＂层??８００？???．／?／?Ｉ?卜??１６００＜ｉ??????？?．????????????０?１０００?２０００?０?Ｈ）?２０?３０?４０?５０??ＳｉＯ／ｎ〇２?ＫｈＡＩｉ〇２?Ｆｅ２（ＶＴｉ〇２?６？则?３４仙??？．０?０．１?０．２?０Ｊ?０．４?－１．２?－０．８?－０．４?０．０?（Ｋ４?０．８??＼?％?ｌ?＾?．－??爸?麥?资?ｖ平均珠；工层海水??Ｉ?＂＾５??＾??ｍ?８０


本文编号：2949167