碳酸盐沉积过程中的Hg同位素分馏

摘要

汞(Hg)是一种全球分布的有毒重金属元素,近些年来,由于人类活动的增加,Hg的排放量已经达到工业化以前的3～5倍,对生态系统造成了严重危害.本研究当Hg离子被吸收进方解石中的速率大于Hg离子从方解石中释放的速率时，造成Hg同位素质量分馏，轻的汞同位素优先沉积到固体，而且沉积速率越大，分馏越大;当沉积速率继续增加时，固液界面中的Hg同位素变重，而“新”的轻Hg同位素来不及从溶液中补充，所以固液界面上变重的Hg同位素会进入方解石中，导致方解石中Hg同位素值升高，分馏变小，即沉积速率越大，Hg同位素分馏越小。该研究为Hg同位素分馏理论提供了新认知，为应用碳酸盐中Hg同位素重建古气候奠定了基础。