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硼同位素地球化学应用研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
硼的2个稳定同位素(10 B和11B)间较大的同位素相对质量差导致自然界明显的硼同位素分馏,加上硼易溶于水和活泼的化学性质,使其在不同的地质环境下具有不同的同位素组成.现已查明自然界硼同位素组成(δ11 B)的变化范围为-70‰～+75‰.较负的δ11B值见于非海相蒸发硼酸盐矿物和某些电气石,而较正的δ11 B值见于盐湖卤水和蒸发海水.20世纪80年代以来,随着硼同位素测量方法的建立和改进,硼同位素地球化学研究领域不断拓宽.目前,硼同位素已成功地应用于判别沉积环境、示踪地下水污染、研究矿床成因、示踪海水入侵、重建古海洋与古气候条件和研究大陆化学风化等方面.综合概述了硼同位素的分馏机理、硼同位素在自然界的分布及其硼同位素在地球化学领域研究中取得的成果、最新进展以及研究中存在的问题,以促进硼同位素地球化学研究在我国的进一步发展. 相似文献
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为确定元素 B 掺入进珊瑚的形式、B(OH)与 B(OH)3间的分馏系数及珊瑚中微量元素对硼同位素?4组成的影响,对北海涠洲岛、海南三亚和雷州半岛灯楼角三地活体珊瑚的 Mg、Sr、Na、Ca、B 浓度及硼同位素组成(δ11Bcoral)进行了测定.结果表明,涠洲岛、三亚和灯楼角三地珊瑚的 Mg、Sr、Na 和 Ca 浓度平均值分别为40.1 mmol/L、86.1 mmol/L、449 mmol/L 和12.1 mol/L.珊瑚中 B 浓度的变化范围为4.4~8.4 mmol/L,平均值为5.9 mmol/L.Ca、Sr 在珊瑚中明显富集,而 Mg 在珊瑚中贫化.珊瑚 B 浓度的变化主要反映了珊瑚生长时海水 pH 值的变化.δ11Bcoral 的变化范围为22.8‰~27.9‰,平均为25.2‰.除与 B 浓度呈弱正相关关系外,δ11Bcoral 与其他四种元素不相关.应用珊瑚硼同位素组成恢复古海水 pH 值时选择同属种珊瑚和判别是否有 Mg(OH)2的存在是必要的.涠洲岛、灯楼角和三亚三地珊瑚与海水间的硼同位素分馏系数αcoral-sw 分别为0.9839、0.9847和0.9850.计算得到的珊瑚与海水 B(OH)3间的分馏系数αcoral-3的变化范围为0.9772~0.9800,平均值为0.9788.该新的α4-3值是准确的,可以用来反演古海水 pH 值.αcoral-sw 和αcoral-3随pH 值的升高分别呈现出增大和减小的变化趋势.珊瑚的平均δ11Bcoral 位于理论计算的δ11B4和δ11B3曲线之间,而且都低于原始合成海水的δ11B.这些都表明 B 以 B(OH)3和B(OH)两种形式以变化的比例同时掺入进?4珊瑚,并以B(OH)优先掺入为主.计算得到有0.1%~5.5%(平均值为2.2%)的 B(OH)3掺入进珊瑚中.由于?4 B(OH)3同时掺入进生物碳酸盐,δ11Bcarb=δ11B4的假设不能成立,由所测生物碳酸盐δ11Bcarb 值计算的海水 pH值将产生误差,使δ11B-pH 技术变得更为复杂.通过无机碳酸盐沉积或有孔虫或珊瑚的养殖实验(或者野外观测实验)建立用于重建古海水 pH 值的δ11Bcarb-pH 经验方程是今后的一项重要任务. 相似文献
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溴的化学性质与氯相当,与碱金属、碱土金属形成的化合物可溶于水和多种有机溶剂,具有低沸点、易熔化和强分散性等地球化学和物理化学特征. 相似文献
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为了解北疆积雪中砷（As）和汞（Hg）的空间分布特征及来源,基于2018年1月在北疆地区58个采样点采集的积雪样品,采用原子荧光光谱法测定积雪中溶解性砷和汞的含量,用反距离加权插值法分析空间分布特征,并利用后向轨迹模型探讨了其来源。结果表明：积雪中溶解性砷和汞的浓度分别在0.21~2.69 μg?L-1和5.32~64.09 ng?L-1,均低于地表水I类水质标准限值,说明积雪中砷和汞元素污染较轻。反距离加权插值法分析表明,积雪中砷和汞污染物的空间分布存在差异性,其中准噶尔盆地和天山北坡地区的浓度分布较高。结合后向轨迹聚类分析结果,推断积雪中砷和汞污染物主要来自局地活动,周边国家气团远距离传输所产生的影响较小。研究结果可为评估北疆生态环境质量及区域污染防治提供科学支持。 相似文献
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珊瑚δ^18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca比值是海水表面温度SST的指示剂,需要采用室内的珊瑚养殖实验给于验证．本文利用新型的室内珊瑚养殖水循环系统和新生长珊瑚培植方法,进行了不同海水温度孔21—28℃）下的鹿角珊瑚的养殖实验,对养殖珊瑚δ18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca进行了测定．结果表明,养殖珊瑚δ18Oc,Sr／Ca和Mg／Ca与r均呈现出明显的相关性,线性回归曲线为δ18Oc（‰）=-0．1427×孔℃）-0．1495（n=18,r=-0．955,P〈0．0001）,斜率-0．1427％d℃落在文献发表值范围（-0．13—0．29％d℃）的低端,Sr／Ca比值随r的上升而下降．而对Mg／Ca比值则相反,随丁的升高而增加,Sr／Ca与Mg／Ca呈现负相关关系,其线性回归曲线分别为Sr／Ca（mmol／m01）=-O．04156×T＋10．59（n=15,r=-0．789,P〈0．005）,Mg／Ca（mmol／m01）=0．04974×T＋2．339（n=17,r=-0．457,P〈0．05）,表明Mg／Ca和Sr／Ca每增加1mmol／mol时,记录的丁分别升高5．19℃和降低15．62℃,这些数值均明显低于文献所发表值,文章对此进行了初步讨论． 相似文献
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采用pH=9.5～13.0的无镁合成海水进行了Mg(OH)2沉积时B的掺入实验,证实了B(OH)3优先掺入Mg(OH)2的硼同位素分馏特征。在所研究的pH范围内,Mg(OH)2沉积的δ11B均高于无镁合成海水的δ11B,它们之间的硼同位素分馏系数α沉积/海水为1.017 7~1.056 9,平均为1.032 9±0.009 32(SD)。硼同位素的这种分馏特征与无机碳酸盐沉积时的硼同位素分馏存在明显差异,表明B掺入Mg(OH)2沉积具有不同的机理。B在Mg(OH)2沉积上的吸附以及B(OH)3与Mg(OH)2的沉积反应同时存在并相互制约是其主要特征,造成了B(OH)3优先掺入的总结果,这并不意味B(OH)3在掺入的分数上占有优势,相反在所研究的pH范围内,Mg(OH)2沉积的B(OH)3/B(OH)-4大都小于1,因此吸附作用决定了Mg(OH)2沉积中B浓度的变化特征。采用这种模型能很好地解释沉积中B浓度、B在沉积和海水间的分配系数Kd以及沉积与海水间的分馏系数α随海水pH的变化特征。石珊瑚中Mg(OH)2的普遍存在和Mg(OH)2中B(OH)3的优先掺入也许会影响珊瑚的硼同位素组成与海水pH的定量对应关系,给δ11B作为古海水pH的代用指标带来一定的不确定性。 相似文献
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利用海洋生物碳酸盐硼同位素组成重建古海水pH的研究通常被称为δ11B-pH技术.近年来,该领域的研究取得了许多重要的成果.但由于理论上尚不完善,随着研究的深入,提出的问题也逐渐增多,如δ11Bcarb=δ11B4的假设能否成立,理论的α4-3值也尚未确定.本文综述了近年来的研究成果,重点讨论海洋生物碳酸盐硼同位素恢复古海水pH三个主要理论基础的研究进展,展望了利用海洋生物碳酸盐硼同位素恢复古海水pH的前景. 相似文献
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锂被称为 21世纪改变世界的“绿色能源金属”和“白色石油”,其战略意义显著。在过去的一个世纪里,锂的开采和加工方式存在高能耗、高化学品消耗、低资源利用率、高环境污染等问题。现在,美国普林斯顿大学开发出一种基于 3D多孔纤维绳的卤水提锂新技术,可以大幅减少锂生产所需的土地和时间。文章对该技术的原理、优点进行了评论,同时与我国科研人员独创的“太阳池 -立体结晶法”提锂工艺进行对比。该新技术不仅可以提高现有锂盐生产线的产量,还可以扩大锂资源的可开采和利用范围,能应用于以前因锂浓度太低而不具有经济价值的锂资源,例如废弃的油气井和地热盐水,以及拥有广阔锂资源的海洋,同时该技术还可以节省大量的水,比传统的盐田蒸发更环保。相信随着该技术理论和工艺的不断发展,将会颠覆提锂技术,同时推动现有锂行业的蓬勃发展,促进全球新能源产业快速发展。 相似文献