隨著多接收質(zhì)譜儀分析技術(shù)的不斷發(fā)展,鉻（Cr）穩(wěn)定同位素體系開始得到廣泛應(yīng)用。在地表環(huán)境中,Cr主要以六價(jià)鉻[Cr（Ⅵ）]和三價(jià)鉻[Cr（Ⅲ）]的形式存在。巖石礦物中的Cr（Ⅲ）可以被錳氧化物氧化成可溶性的Cr（Ⅵ）,而Cr（Ⅵ）也易被有機(jī)質(zhì)和二價(jià)鐵還原成難溶的Cr（Ⅲ）,且Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的轉(zhuǎn)化過程中會(huì)伴隨著同位素分餾,因此Cr同位素（δ53Cr）可用于示蹤地表環(huán)境過程中Cr的循環(huán)過程。在本文中,我們圍繞著Cr同位素在各種表生過程中的分餾機(jī)制及應(yīng)用,開展了以下三個(gè)方面的工作。首先,厘清風(fēng)化過程土壤中Cr在不同組分的轉(zhuǎn)化機(jī)制以及伴隨的Cr同位素分餾對(duì)于理解地表Cr循環(huán)具有重要意義。紅壤是我國(guó)一種重要的土壤類型,其中,紅壤性水稻土是一種典型的氧化還原狀態(tài)周期性快速交替的耕作土壤。在強(qiáng)烈的自然作用和人為干預(yù)下,紅壤性水稻土的物質(zhì)循環(huán)過程相對(duì)復(fù)雜。我們測(cè)量了江西孫家小流域的兩套耕作時(shí)間不同的紅壤性水稻土剖面和兩套鉆孔樣品的Cr同位素組成。其中,新水田剖面的耕作時(shí)間約為20年,δ53Cr值的變化范圍為-0.34‰～-0.22‰;而老水田剖面的耕作時(shí)間約為100年,δ53Cr值的變化范圍為... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：126 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１鉻種型的ｐＨ－Ｅｈ圖，弓丨自王相力和衛(wèi)諱，（２０２０）

?第１章緒論???■?Ｉ??」工業(yè)生產(chǎn)??＃?有機(jī)質(zhì)??ｄ?ｉｆ－??ｒ（?１?作?ｆ?ｋ??入?Ｍｎ〇ｘｃ＿）??＊□?□?□?°°１?ｒ??圖１．２地表環(huán)境中Ｃｒ（ＶＩ）與Ｃｒ（ＩＩＩ）之間的轉(zhuǎn)化過程。??１．２?Ｃｒ同位素地球化學(xué)??１．２．１?Ｃｒ同位素及其儲(chǔ)庫(kù)??鉻有四種同位素（５ＧＣｒ、５２Ｃｒ、５３Ｃｒ和５４Ｃｒ），在自然界中的豐度分別為４．３５％、??８３．７９％、９．５０％和?２．３６％?（Ｒｏｓｓｍａｎ?ａｎｄ?Ｔａｙｌｏｒ，?１９９８）。其中，５０Ｃｒ、５２Ｃｒ?和?５４Ｃｒ?是??非放射成因的，而５３Ｃｒ可以由５３Ｍｎ衰變產(chǎn)生，其半衰期為３．７±０．４Ｍｙｒ（Ｈｏｎｄａ??ａｎｄ?Ｉｍａｍｕｒａ，１９７１）?〇??隨著新一代多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Ｍｕｌｔｉ－Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ?Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ??Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｐｌａｓｍａ?Ｍａｓｓ?Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ，簡(jiǎn)稱?ＭＣ－ＩＣＰ－ＭＳ）和多接收熱電離質(zhì)譜儀??（Ｍｕｌｔｉ－Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ?Ｔｈｅｒｍａｌ?Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ?Ｍａｓｓ?Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ，簡(jiǎn)稱?ＭＣ－ＴＩＭＳ）的發(fā)展，??Ｃｒ穩(wěn)定同位素的測(cè)量精度達(dá)到了前所未有的高度。目前為止，新一代ＴＩＭＳ（Ｔｒｉｔｏｎ??和Ｔｒｉｔｏｎ?ｐｌｕｓ）對(duì)Ｃｒ同位素質(zhì)量相關(guān)分循測(cè)量得到的精度最好（Ｓｃｈｅｉｄｅｒｉｃｈ?ｅｔ?ａｌ．，??２０１５；?Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１６；?Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．，２０１７；?Ｂｏｎｎａｎｄ?ｅｔ?ａｌ．，２０２０）。??鉻穩(wěn)定同位素通常表示為同位素比值相對(duì)于標(biāo)樣的千分偏差：??＂（５３Ｃｒ／５２Ｃｒ）?＇??

???１???１???１???１?????Ｉ??％ｒ／／ｉ??闥?ｉｇｎｅｏｕｓ?ｒｏｃｋｓ??議??ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ??ｒｏｃｋｓ??塵??ｓｏｉｌ，?ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ?ｐｒｏｆｉｌｅ??ｐ??ｒｉｖｅｒ?ｗａｔｅｒ?Ｈ兄Ｍ３）??ｐ??ｓｅａｗａｔｅｒ?微媒｜??Ｉ?Ｉ?ｌ?＼美／０?Ｔ?Ｏｆ?一?Ｖｉ？．一??Ｉ?Ｖ／ｌｕｌＩ?Ｉｖ＾ｉ?ＶＶ?Ｃ３ｌｉ５１??ｍ＾ｍ?ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｉｚｅｄ??ｏｃｅａｎｉｃ?ｃｒｕｓｔ???：：???圖１．３地球不同儲(chǔ)庫(kù)的Ｃｒ同位素組成，引自Ｑｉｎ?ａｎｄ?Ｗａｎｇ?（２０１７）。??近年來，己有較多的研究測(cè)定了地球不同儲(chǔ)庫(kù)的Ｃｒ同位素組成，例如火成??巖、沉積巖、土壤和風(fēng)化剖面、河水、海水、地下水和蛇紋石化洋殼等（圖１．３）。??一些古土壤和現(xiàn)代磚紅壤的Ｃｒ同位素研究顯示樣品中５３Ｃｒ相對(duì)５２Ｃｉ？虧損，并伴??隨著?Ｃｒ?的丟失（Ｃｒｏｗｅ?ｅｔ?ａｌ．，２０１３；?Ｆｒｅｉ?ａｎｄ?Ｐｏｌａｔ，?２０１３；?Ｂｅｒｇｅｒ?ａｎｄ?Ｆｒｅｉ，?２０１４；?Ｆｒｅｉ??ｅｔ?ａｌ．，?２０１４；?Ｆｒｅｉ?ｅｔ?ａｌ．，２０１６；?Ｃｏｌｗｙｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１９），這說明在氧化風(fēng)化過程中重的??Ｃｔ■同位素優(yōu)先遷移。但是，也有幾個(gè)風(fēng)化剖面中的部分樣品顯示出正的滬３Ｃｒ值，??且在正Ｓ５３Ｃｒ值的層位中富集Ｃｒ，這可以用重的Ｃｒ同位素遷移后再沉淀這一過??程來解釋（Ｃｒｏｗｅ?ｅｔ?ａｌ．，２０１３；?Ｆｒｅｉ?ａｎｄ?Ｐｏｌａｔ，?２０１３；?Ｂｅｒｇｅｒ?ａｎｄ?Ｆｒｅｉ，?２０１４；?Ｆｒｅｉ?ｅｔ?ａｌ．，??２０１４；?Ｗａｎ

【參考文獻(xiàn)】：
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