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组会:在文石和方解石共沉淀 过程中的U同位素分馏

在文石和方解石共沉淀 过程中的U同位素分馏

董琳慧,Aug. 23, 2019

海洋碳酸盐岩的238U / 235U自然变化能提供制约氧化还原条件。这篇文章进行了文石和方解石的共沉淀实验,研究了在pH 7.5和8.5时U同位素在进入这些矿物质过程中可能发生的同位素分馏。实验结果揭示了在pH为~8.5时文石共沉淀实验中会发生很小的的同位素分馏,固相富集较重的U同位素,可以通过瑞利分馏拟合这个过程。但pH为~7.5的文石实验和所有的方解石实验均没有发生可以观测到的U同位素分馏。在实验中U常以(VI)氧化态存在,水溶液中不同U种型间的平衡同位素分馏是最可能的解释。键长短,配位数小的种型易富集重同位素。水溶液中带电的U种型优先结合到文石和方解石中。因此电中性的种型CaUO2(CO3)32-富集轻同位素,并且不易进入矿物,就会导致溶液的U同位素组成偏轻。海水中的U形态可能是控制非生物碳酸盐岩中U同位素分馏的关键因素。这个研究表明对于非生物碳酸盐岩解释海洋的δ238U记录可能需要进行校正。

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