海洋碳酸盐中铬的形态及其对大气氧化的影响

时间:2020-05-31 20:18 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

海洋碳酸盐中铬的形态及其对大气氧化的影响

地球早期大气和海洋的氧化作用对生命的进化起了重要作用。重建古氧化还原条件对于理解生物与环境的共同进化至关重要。沉积岩中的Cr同位素组成已越来越多地用作一种新兴的古氧化还原指示物。这在很大程度上是基于这样的假设,即当大气含氧量较高时,陆相岩石中Cr(III)的氧化会产生可溶性Cr(VI)。

这一过程可以使Cr(VI)的Cr同位素组成发生正分馏,最终运入海洋并保存在沉积岩中。碳酸盐岩是分布广泛的沉积岩,是重要的地质档案。已有研究表明,海水中的Cr(VI)可以直接并入碳酸盐晶格,海洋非骨骼碳酸盐可以直接记录同生海水的Cr同位素组成。然而,到目前为止还没有直接证据表明沉积碳酸盐岩中存在Cr(VI)。

为了确定沉积碳酸盐岩中是否存在Cr(VI),方子耀及其同事将同步加速器x射线吸收近边缘结构(XANES)光谱应用于地球化学研究。他们研究了不同地质时期形成的沉积碳酸盐岩的Cr价态和Cr同位素组成。他们的结果表明,Cr(III)在所有的沉积海洋碳酸盐岩中占优势,甚至在那些正分馏Cr同位素组成的碳酸盐中也是如此。这与先前的假设形成了明显的对比。

Fang和他的同事提出了碳酸盐中Cr(VI)缺失的两种可能机制。一是在碳酸盐沉淀或早期成岩作用过程中,海水中的Cr(VI)可能被微生物或孔隙水减少。在这种情况下,在相对富氧的碳酸盐沉积环境中,Cr(VI)的减少可能是不定量的,因此碳酸盐的同位素组成会比同时期海水的同位素组成轻。另一种可能的机制是碳酸盐优先直接吸收海水中的Cr(III),特别是那些在早期地质时期形成的,当时普遍认为含氧量较低。三价Cr可以来源于非氧化还原Cr循环,最近的研究表明,Cr(III)的溶解和吸附也可以引起正的Cr同位素分馏。因此,在一些沉积碳酸盐岩中所记录的略微正分馏的Cr同位素值并不一定与之前所认为的氧化Cr(III)风化的存在相对应。

当前位置:主页 > 地球知识 >

声明:本文小可爱科技知识网整理不代表个人观点,转载请注明原文,点击还能查看更多的文章;本文网址: http://www.kozbods.com/diqiu/hytsyzgdxtjqddqyhdyx.html

围观: 次 | 责任编辑:小可爱科技知识网



回到顶部