来源:期刊VIP网 时间:
作者:张颖;董林森;汪虹敏;王小静;何连花;刘焱光;刘季花;
单位:自然资源部第一海洋研究所;自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室;青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室;
摘要:海水钕-铪(Nd-Hf)同位素组成是研究海洋水团混合过程和陆源风化输入历史的重要地球化学示踪剂。沉积物自生铁-锰(Fe-Mn)氧化物相作为记录古海水同位素信号的有效载体,其标准化同步提取方法的建立是开展古海洋研究的前提和关键。本研究以中国第7次北极科学考察获取的北冰洋西部表层沉积物为研究对象,通过系统优化前处理流程和关键提取参数,建立了可靠的Fe-Mn氧化物相Nd-Hf同位素同步提取方法。重点考察了前处理(水洗)和关键提取参数(浸出时间、液固比、络合剂EDTA-2Na及盐酸羟胺(Hydroxylamine hydrochloride, HH)与乙酸(Acetic acid, HAc)混合溶液浓度)对各元素提取效率及同位素组成的影响。实验结果表明,样品无需进行水洗预处理即可直接进行Fe-Mn氧化物相提取,Nd的提取量对提取条件变化不敏感,而Hf的提取量显著受浸出时间、液固比和EDTA-2Na浓度的影响。同步提取Nd-Hf同位素的最优条件为:每克样品加入20 mL 0.005 mol/L HH+1.5%(V/V)HAc+0.03 mol/L EDTA-2Na混合溶液,常温振荡反应3 h。通过~(87)Sr/~(86)Sr比值、ε_(Nd)值、ε_(Hf)值以及Al/Nd、Al/Hf比值的系统验证,证实本方法能有效避免残渣态组分干扰,准确获取沉积物中保存的古海水Nd-Hf同位素信号。本研究建立的标准化方法不仅为重建北冰洋与北大西洋/北太平洋水团混合过程及河流输入历史提供了可靠的技术支撑,也为全球其它海区沉积物中海水源Nd-Hf同位素的提取提供了重要的方法学参考。
关键词:海洋沉积物;;铁-锰氧化物;;钕同位素;;铪同位素;;相态提取;;北极
基金资助:国家自然科学基金项目(No.42276256);; 国家重点研发计划项目(No.2023YFF0804600);; 自然资源部第一海洋研究所基本科研业务费项目(No.2021Q02)资助~~