[口头报告]长江全流域悬浮物与溶解态Fe同位素组成的空间变化：对大陆风化的响应

长江全流域悬浮物与溶解态Fe同位素组成的空间变化：对大陆风化的响应
编号：129 稿件编号：428 访问权限：私有 更新：2023-04-14 17:59:29 浏览：208次 口头报告

报告开始：2023年05月08日 09:25 （Asia/Shanghai）

报告时间：10min

所在会议：[2A] 2A、地球化学 » [2A-3] 2A-3 地球化学

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摘要
   铁（Fe）同位素已越来越多地应用于示踪地表环境中Fe的来源及其生物地球化学循环。尽管河流输入的Fe对整个海洋的主要生产力和碳循环具有显著意义，但我们对大洋不同Fe源的相对贡献以及河流Fe同位素分馏行为依然没有充分认识。本文将首次系统报道长江全流域（青藏高原源头至长江口）干流和主要支流悬浮物（SPM）和溶解态（dFe）的Fe同位素组成。
   研究结果显示，SPM携带有~99%的Fe，并且δ56Fe组成（-0.15‰至0.16‰）与上陆壳（UCC）Fe同位素组成相似或偏低。进一步研究发现，(Fe/Ca)SPM与 (Na/Ca)SPM, (K/Ca)SPM (Mg/Ca)SPM和(Al/Ca)SPM之间具有显著的相关性，说明粘土矿物是SPM的重要组成成分。此外，来自Fe和Zn富集因子（相对于Al）的证据及其与δ56FeSPM关系表明人为活性的Fe输入非常有限。我们认为长江流域δ56FeSPM的空间变化反映的是流域尺度大陆风化类型和强度变化，即风化过程中次生含Fe矿物的形成导致了Fe同位素发生分馏。这种解释得到了化学风化指数（CIA）与δ56FeSPM相关关系的支持。相比之下，溶解态δ56dFe具有更大的变化范围（-1.51‰至0.20‰），同时dFe浓度也显示两个数量级的变化（7-146 nmol/kg）。我们再次发现人类活动对溶解态δ56dFe和dFe浓度的影响有限。相反，控制δ56dFe的主要因素是Fe在突然和河流运输过程中，重Fe同位素不同程度地富集在次生颗粒物中（如Fe氧化物）。这与中上游至下游溶解态δ56dFe和dFe浓度均呈现降低的趋势一致，并在靠近河口的河段达到最小值。
   总体而言，我们新的数据证实了Fe同位素可以作为示踪大型河流系统中矿物溶解、运输、次生矿物形成过程中Fe来源及其迁移转化的重要地球化学工具，这对进一步利用Fe同位素手段制约构造和气候驱动的大陆风化过程具有重要意义。
 
关键字
长江流域,Fe同位素,悬浮物,溶解Fe,大陆风化
报告人
贺治伟
同济大学

稿件作者
贺治伟 同济大学
杨守业 同济大学海洋地质国家重点实验室
VasquezAna 同济大学海洋地质国家重点实验室
郭俊杰 同济大学海洋地质国家重点实验室
郝强 同济大学海洋地质国家重点实验室
苏妮 同济大学海洋地质国家重点实验室
连尔刚 同济大学
李东永 中国海洋大学
徐娟 同济大学
张瑞峰 上海交通大学
HohlSimon 同济大学海洋地质国家重点实验室
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