碳酸盐沉积过程中的锌同位素分馏研究-以云南白水台为例

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	碳酸盐沉积过程中的锌同位素分馏研究-以云南白水台为例
	李焕
导师	陈玖斌
	2014
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
学位名称	硕士
学位专业	地球化学
关键词	锌同位素分馏碳酸盐钙华
摘要	随着新一代质谱仪MC-ICP-MS（Nu plasma MC-ICP-MS和Thermo Neptune MC-ICP-MS）的开发和使用，以及测试条件的改善，当前锌同位素的测试精度可达到0.04‰，完全能够实现自然样品锌同位素的准确测定。钙华系统作为天然的碳酸盐沉积场所可以用来指示古气候和古环境的重建，了解碳酸盐沉积过程中的锌同位素分馏动态对指示这些过程可能是非常有用的。白水台作为天然的淡水钙华的沉积场所，碳酸盐的沉积受到气候与环境条件的控制。另外，由于这个地方远离其他的污染源，锌同位素分馏代表的是无人为干扰的自然过程。论文通过建立试验方法，对已有数据的进行整理并结合实际样品系统地对钙华沉积过程中的的锌同位素组成特征，影响锌同位素分馏的因素，碳酸盐沉积过程中锌同位素的分馏机制进行研究。论文的主要研究内容包括： 1、建立用于低浓度新鲜钙华样品的锌同位素分析检测方法； 2、研究沉积钙华中的锌同位素组成的变化情况； 3、探讨可能影响钙华沉积过程中锌同位素分馏的因素和分馏机制； 4、推测沉积钙华的锌同位素用于指示古环境重建的可能性。本论文通过对沉积钙华中的锌同位素进行研究，我们得出以下结论： 1、钙华沉积物的锌同位素具有明显的季节变化规律：季致密层对应高的δ66Zn值,而夏季疏松层对应低的δ66Zn值； 2、锌同位素组成的变化趋势与降雨量和温度一致，但与沉积速率相反，说明降雨量、温度和钙华沉积速率三者都有可能影响钙华沉积过程中锌同位素分馏；其中，沉积速率的影响是最主要、最直接的，而温度、降雨量可能是通过控制碳酸盐沉积速率进而影响Zn同位素分馏。 3、锌同位素组成的变化与环境的变化有关：薄的钙华层及其低δ66Zn值形成于降雨量大的夏季，厚的钙华层及其高δ66Zn值形成于降雨量小的冬季； 4、钙华中的锌同位素组成为指示古气候和古环境的重建提供了新的视野。
其他摘要	Due to improvement in MC-ICP-MS spectrometry, the Zinc (Zn) isotopic composition in natural samples can be accurately measured with a precision as good as 0.04 per mil. The travertine system with naturally precipitated carbonates is an important place for reconstructing the paleo-climate and paleo-environment. Understanding the Zn isotope fractionation dynamic during carbonate precipitation process may be useful for tracing these processes. Baishuitai is a fresh water travertine deposition and is controlled by climate and environmental conditions. Since this site is far away from any anthropogenic pollution source, the zinc isotope fractionation would occur naturally without any human disturbance. The specific objective of this thesis is 1) to develop isotopic measurement of Zn with low concentration in the new-formed travertine carbonates; 2) to determine the variation of Zn isotope composition; 3) to investigate the possible factors impacting on and mechanisms inducing Zn isotope fractionation and 4) to test,by combining other geochemical parameters, the possibility of using Zn isotopes as a tracer of paleo-climate and paleo-environment. The preliminary results of this study are: 1. The observation of significant seasonal variation of zinc isotopic composition, and thus large difference between winter and summer ; 2. The change tendency of Zn isotopic composition is same with rainfall and temperature, but in contrast with carbonate deposition rate, So the rainfall and temperature may be impact Zn isotopic fractionation during travertine deposition; 3. The Zn isotopic composition changes associated with the change of environment condition: the thin layer and lower δ66Zn values of travertines formed in the rainy summer, the thick layer and high δ66Zn values of travertines formed in the dry winter; 4. Zn isotopic composition in travertine opens a window for reconstructing the paleo-climate and paleo-environment.
学科领域	环境地球化学
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.gyig.ac.cn/handle/352002/5878
专题	研究生_研究生_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	李焕. 碳酸盐沉积过程中的锌同位素分馏研究-以云南白水台为例[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.

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