Application of Trace Metal Elements in Reconstructing Redox State of Paleo-lakes
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摘要: 本文系统介绍了利用微量金属元素重建古湖泊水体氧化还原状态的地球化学原理、多重判别标准以及相关注意事项.在湖泊沉积物中,微量金属元素的自生沉积组分是判别古水体氧化还原环境的有效载体.其中,受碎屑组分影响较小的U、Mo、V以及与有机物质合成密切相关的Ni、Cu、Zn、Cd等氧化还原敏感元素是反演古湖泊水体氧化还原状态的常用指标;而对于受碎屑组分影响较大的氧化还原敏感元素Cr和Co则需谨慎使用.此外,水体中Mn和Fe的循环会对微量金属元素在沉积物中的富集程度产生作用,其主要机理为Mn-Fe(氢)氧化物对特定离子的吸附过程和解吸附过程.在使用微量金属元素含量重建古水体氧化还原状态时,需定量评估和校正碎屑组分、早期成岩作用,以及热液活动等带来的影响.通过综合分析沉积物中微量金属元素的富集程度,我们可有效限定古湖泊氧化还原界面的位置,并进一步制约古水体的氧化还原状态.除此以外,沉积物中微量金属元素含量与总有机碳(TOC)的相关关系、特定微量金属元素的比值(如U/Th、V/Ni、V/Cr,以及Ce/Ce*)也可以作为古湖水氧化还原状态的重要判定依据.
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