鎂同位素在低溫地球化學(xué)過(guò)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(kù)中的鎂同位素組成及碳酸鹽礦物形成過(guò)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(wú)機(jī)成因過(guò)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(wú)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(wú)定形相碳酸鹽轉(zhuǎn)變而來(lái),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(wú)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(kù)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(zhǎng),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(kù)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(kù)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(yáng)星云,兩者的總元素豐度相近,但一般認(rèn)為球粒隕石沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)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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