海洋生物碳酸盐的硼同位素组成被成功用来进行古海水pH的重建,而微量元素的影响是本项研究的重点。研究表明,水镁石可以广泛存在于现代珊瑚中,而水镁石从无硼合成海水沉积时硼强烈地掺入水镁石沉积,引起11B在沉积相的高度富集,它会极大地影响珊瑚的硼同位素组成, 给硼同位素-pH重建古海水pH技术带来不确定性。但三亚活体珊瑚的硼同位素组成受Mg, Sr等含量的影响程度很低,表明这些珊瑚中无水镁石的存在。本研究进行的无机碳酸盐沉积时的硼同位素分馏结果表明,沉积与海水B(OH)3间硼同位素分馏系数(αcarb-3) 不是恒定的, 而是与溶液pH呈现负相关关系,随pH的升高而降低,为B(OH)3的掺入提供了证据,因此在采用海洋生物碳酸盐硼同位素重建古海水pH时, 应用B(OH)4-和 B(OH)3间理论的硼同位素分馏系数(α4-3)是不适当的, 同时有必要建立一种经验方程。本研究还进行了江苏建湖庆丰剖面第四纪有孔虫和贝壳化石样品的硼同位素组成与海平面关系以及古生代腕足类和珊瑚古生物化石样品的微量元素与硼锶同位素特征研究,探讨利用这些古生物化石的同位素组成及微量元素含量研究古海水pH值。
英文主题词boron;isotopic fractionation;biologic carbonate;trace element;paleo-marine environment