鎂同位素在低溫地球化學(xué)過程中顯著的分餾效應(yīng),是其示蹤地球表生環(huán)境演化及物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,對(duì)地球上不同地質(zhì)儲(chǔ)庫中的鎂同位素組成及碳酸鹽礦物形成過程中的鎂同位素分餾控制因素進(jìn)行了總結(jié):火成巖的鎂同位素組成較均一;風(fēng)化產(chǎn)物總體富集重的鎂同位素,且變化較大;碳酸鹽巖中灰?guī)r相對(duì)白云巖富集輕的鎂同位素,但總體上富集輕的鎂同位素;巖石類型、風(fēng)化強(qiáng)度以及植被等因素對(duì)河流地表水的鎂同位素組成影響較大,導(dǎo)致地表水的鎂同位素組成總體變化較大;海水的鎂同位素組成均一,平均值約為-0.83‰;低溫條件下,控制碳酸鹽礦物無機(jī)成因過程中鎂同位素分餾的因素有礦物相、沉淀速率和溫度,其中礦物相是主要控制因素;生物成因碳酸鹽礦物鎂同位素組成與生物體對(duì)含鎂碳酸鹽礦物的利用形式有關(guān),除了需考慮與無機(jī)碳酸鹽沉淀類似的控制因素外,還需考慮不同物種對(duì)輕、重鎂同位素的選擇性吸收能力;因生物成因海相碳酸鹽礦物幾乎都是由最初的無定形相碳酸鹽轉(zhuǎn)變而來,故生物成因海相碳酸鹽礦物的鎂同位素特征不能代表生成無定形相碳酸鹽的流體的鎂同位素特征。鎂同位素在低溫條件下具有良好的分餾效應(yīng),隨著分析測(cè)試技術(shù)的發(fā)展及不同地質(zhì)儲(chǔ)庫中鎂同...

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圖2生物成因碳酸鹽礦物的鎂同位素(δ26Mg)組成

生物體對(duì)含鎂碳酸鹽礦物的利用存在兩種形式:一種是直接組成生物體的一部分,如有孔蟲;另一種是碳酸鹽礦物被粘結(jié)于生物體周圍,支撐生物體生長,如珊瑚。利用形式不同,生物體對(duì)鎂同位素的利用機(jī)制也不同[63]。在第一種形式中,生物體優(yōu)先吸收輕的鎂同位素(如部分有孔蟲),產(chǎn)生的鎂同位素分餾較....

圖1不同地質(zhì)儲(chǔ)庫中的鎂同位素(δ26Mg)組成

眾多學(xué)者在大量測(cè)試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對(duì)自然界不同儲(chǔ)庫中的鎂同位素組成特征進(jìn)行了詳細(xì)總結(jié)(圖1),為研究自然界鎂同位素的分餾機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。球粒隕石與地球同時(shí)誕生于原始太陽星云,兩者的總元素豐度相近,但一般認(rèn)為球粒隕石沒有經(jīng)歷過后期的熔融分異作用,其物質(zhì)組分保留了最初狀態(tài)。因此,認(rèn)為球....

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