大陆硅酸盐岩石风化过程中镁同位素地球化学研究进展

作     者：闫雅妮 张伟 张俊文 任亚雄 赵志琦 YAN Yani;ZHANG Wei;ZHANG Junwen;REN Yaxiong;ZHAO Zhiqi

作者机构：长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 长安大学成矿作用及动力学实验室陕西西安710054 天津大学地球系统科学学院天津300072 

出 版 物：《地球科学进展》 (Advances in Earth Science)

年 卷 期：2021年第36卷第3期

页      面：325-334页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目“玄武岩和花岗岩风化过程的Li、Mg同位素分馏机理研究”(编号:41930863) 长安大学中央高校基本科研项目“河套平原黄土与黄河相互作用之环境影响研究”(编号:300102278302)资助 

主　　题：镁同位素 硅酸盐 风化 分馏 次生矿物 

摘      要：Mg同位素体系被证明在示踪硅酸盐矿物风化方面颇具优势。通过总结近年来大陆硅酸盐风化过程中Mg同位素地球化学的研究,归纳出以下认识:(1)化学风化方面,原生矿物溶解使得液相的Mg同位素组成变轻,而固相残留的Mg同位素组成变重;次生矿物中含有两种形态的Mg(交换态Mg和结构态Mg),二者δ26Mg不同,次生矿物形成过程中Mg同位素分馏方向与矿物种类、结构和形成机制等因素有关;黏土矿物吸附和解吸Mg2+引起Mg同位素分馏,但方向尚不确定;土壤可交换复合物倾向于优先吸附和解吸26Mg。(2)物理风化方面,水流、风等造成的矿物分选会引起风化产物Mg同位素组成发生变化。(3)植物—土壤体系Mg同位素的分馏很小。目前,大陆硅酸盐风化中一些重要过程的Mg同位素地球化学行为还存在争议,亟待通过室内试验、模拟计算,以及与其他同位素联用等途径完善理论基础,推动Mg同位素在示踪大陆风化中的广泛应用。