《赵冠宇等-CG:成岩阶段汞的赋存形式与同位素分馏效应及其应用启示》

  • 来源专题:深海资源开发
  • 编译者: 徐冰烨
  • 发布时间:2025-04-03
  • 自然界中汞的稳定同位素不仅表现出显著的质量分馏(通常用δ202Hg表示),也表现出奇数和偶数非质量分馏效应(通常用Δ199Hg和Δ200Hg表示)。汞的稳定同位素通常能有效区分其火山和非火山来源,近年来沉积岩石中的汞含量和汞同位素广泛应用于古火山活动的示踪。然而,火山活动并非汞富集的唯一原因,生物质燃烧、土壤侵蚀、海洋氧化还原状态的变化也可能导致沉积岩中汞富集及其同位素分馏效应,成岩阶段有机-无机相互作用也将对沉积岩中汞信号产生影响,相关研究认识仍有较大争议、有待进一步工作的开展。

    中国科学院广州地球化学研究所博士生赵冠宇在合作导师廖泽文研究员的指导下,深入探讨成岩阶段有机-无机作用对汞赋存状态及同位素演化的影响,他们在多个沉积剖面中发现,非硫化地层存在协同变化的汞同位素质量与非质量分馏记录,伴随着汞的富集,δ202Hg负向偏移而同时Δ199Hg稍向正偏(图1)。他们的研究指出这一协同变化的汞同位素质量与非质量分馏信号可能是在早期成岩阶段产生的。这暗示着以往通过简单的线性相关性分析来研究汞在黑色页岩中的赋存状态的方法存在不足之处,因为实际地质样品中汞的分布可能是非线性的;并且即使汞含量与某种潜在的汞的赋存相态参数相关性良好也不能表明汞赋存在该相态之中。

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