雅鲁藏布江流域Li同位素地球化学特征

摘要

本文通过对雅鲁藏布江流域水样及悬浮物的系统分析，发现溶解态Li含量平均为10.73μmol/L，远高于世界主要河流的平均值(0.32μmol/L)，悬浮物Li含量平均为102μg/g，也高于其它具有相似规模的河流(28~91μg/g)。而溶解态Li同位素组成则显著偏轻，δ7Li为+1‰~+20‰，远低于河流平均值(+23‰)。悬浮物δ7Li为-1‰~-8‰，低于上地壳平均组成(+0.6±0.6‰)。溶解态中高异常的Li含量和低异常的同位素组成指示该流域Li的来源特殊。根据Li含量与Cl、Li和SO42-含量的相关性，以及热泉的特征(高Li含量，~1356μmol/L，低δ7Li值，~-0.06‰)，推断热液活动是该流域Li的重要来源。通过正演法计算，干流中约有60%~90%的溶解态Li来自热液的输入。热液的大量输入导致干流河水δ7Li值在约1000km的空间跨度仅有很小变化(+3.2~+4.8‰)，即热液输入掩盖了风化作用造成的Li同位素分馏。悬浮物的低同位素组成则表明了风化作用产生的次生矿物优先吸附6Li。另外，部分未受到热液影响的支流呈现出了规律性特征，即越到下游风化强烈地区，δ7Li值越大。一般认为构造抬升是引起风化作用加强的重要因素，但构造作用往往也引起强烈的热液活动，因此在利用Li同位素示踪风化时需充分考虑热液的影响，否则就会高估硅酸盐风化的贡献。