Fe同位素地球化学.pptVIP

介绍一下这张图 要点1：最大的分馏发生在三价Fe和二价Fe之间 要点2：凌铁矿和硫化物的Fe比Fe2(aq)轻（尤其是有动力学分馏时） 要点3：水铁矿平衡分馏与Fe3(aq)较小，但是有动力学分镏时，比水中要轻。 * 发生沉淀的时候，会发生什么？介绍图；平衡分馏 vs. Rayleigh分馏；体系的Fe同位素什么时候发生分馏。 * 岩浆分异前期硅酸盐矿物分离结晶，残余熔体Fe同位素变重 岩浆分异后期磁铁矿分离结晶，残余熔体Fe同位素变轻 Sossi et al., CMP, 2012 斜方辉石等 磁铁矿 斜方辉石等 磁铁矿 部分熔融：壳内分异 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 ？ 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 e.g., Poitrasson et al., 2004; Poitrasson and Freydier, 2005; Weyer and Ionov, 2007; Heimann et al., 2008; Teng et al., 2008b; Dauphas et al., 2009a; Schuessler et al., 2009; Sossi et al., 2012; Telus et al., 2012; Weyer and Seitz, 2012; Teng et al., 2013 Heimann et al., CG, 2008 Δ56FeBulk mineral-melt ≈ 0.03~0.07‰，非分离结晶 非氯流体相对磁铁矿和硅酸盐矿物富轻铁同位素 流体出溶 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 Schussler et al., CG, 2009 锂（流体活动性强）同位素没有发生显著分馏 排除：流体出溶 From Iceland 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 Telus et al., GCA, 2012 锌（流体活动性强）同位素没有发生显著分馏 排除：流体出溶 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 △56Feol-cpx = -0.10±0.12% △56Feol-opx = -0.05±0.11% (2SD, n = 18) Huang et al., GCA, 2011 矿物间平衡分馏 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 矿物间、矿物/熔体的Fe-Mg交换可导致显著地Fe，Mg同位素分馏 Dauphas et al., GCA, 2010 矿物熔体间非平衡分馏 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 矿物间、矿物/熔体的Fe-Mg交换可导致显著地Fe，Mg同位素分馏 Teng et al., EPSL, 2011 矿物熔体间非平衡分馏 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 表生系统 10.4 自然界Fe同位素分馏机制 Johnson et al., 2002, 2005; Weltch et al., 2003; Wiesli et al., 2004; Beard and Johnson, 2004; Balci et al., 2006; Dauphas and Rouxel, 2006 Fe2+(aq) Fe3+(aq) 2.8~3.0 ‰ Fe2O3 ~-0.14 ‰(E) ~-0.1~-0.8 ‰(K) ~-0.4~-1.7 ‰(B) ~-0.9~-0.2 ‰(K) FeS FeS4 ~0.32‰(E) ~-1.2~0.32‰(K) FeCO3 ~-0.48‰(E) ~-2.1‰(K) 常见分馏系数 优先富集 轻同位素 优先富集 重同位素 风化作用 在硅酸岩风化过程中，流体一般优先溶解轻Fe同位素 流体洗脱的铁有限，残留固相同位素组成变化不大 Chapman et al., GCA, 2009 酸淋洗试验 The Nsimi lateritic profiles, South Cameroon Poitrasson et al., CG, 2008 剖面条件： 赤道气候，年平均温度：24℃，降雨量：1630mm 红土，主要次生矿物：高岭石，伊利石，针铁矿，赤铁矿 风化作用 Poitrasson et al., CG, 2008 整个剖面的铁含量有巨大的变化，然而全岩铁同位素组成在分析误差范围内和平均大陆地壳一致 解释：整个剖面以三价铁为主，溶解度有限，同位素分馏有限 风化作用 NW, Germany SW, Germany Wiederhold et al., GCA, 2007 灰土 雏形土 Dark Organic surface layer Gray depleted Eluvial horizon Enriched illuvial B hor. Fe