海洋生物碳酸盐δ11B-pH技术影响因素

20世纪90年代以来,利用海洋生物碳酸盐的硼同位素组成重建古海水pH的δ11B-pH技术已成为国际同位素地球化学研究的热点。虽然该技术取得了很多的研究成果,但由于理论上的不完善,使该技术中存在一些尚未解决的问题,限制了该技术的近一步应用。综合近些年来的研究成果,对δ11B-pH技术中的不确定因素:海水B (OH)3的电离常数pKa、海水的δ11Bsw值、海水中B (OH)4-的δ11B值和海水B (OH)4-与B (OH)3间的分馏系数α进行了详细研究,提出了该技术今后研究的方向,为更好地利用海洋生物碳酸盐的硼同位素组成研究古海洋环境提供参考。     

海洋生物碳酸盐δ11B-pH技术研究进展

利用海洋生物碳酸盐硼同位素组成重建古海水pH的研究通常被称为δ11B-pH技术.近年来,该领域的研究取得了许多重要的成果.但由于理论上尚不完善,随着研究的深入,提出的问题也逐渐增多,如δ11Bcarb=δ11B4的假设能否成立,理论的α4-3值也尚未确定.本文综述了近年来的研究成果,重点讨论海洋生物碳酸盐硼同位素恢复古海水pH三个主要理论基础的研究进展,展望了利用海洋生物碳酸盐硼同位素恢复古海水pH的前景.     

电解质浓溶液的离子选择电极选择系数的测定

采用干扰离子的加入法，并利用Ｐｉｔｚｅｒ方程，获得了离子选择电极在高浓度电解质溶液中的干扰离子选择系数。给出了实验原理、实验过程及测定结果，并与常用的分别溶液法和混合溶液法的测定结果进行了比较和讨论。采用干扰离子的加入法测定高浓度电解质溶液中离子选择电极的选择系数，更好地反映了在高浓度电解质溶液中离子选择电极对干扰离子的电位响应。     

茅台地区酱香白酒硼同位素组成的初步研究

汪强等在题为"茅台地区酱香白酒硼同位素比较研究"一文中采用ICP-MS检测茅台地区不同厂家生产的酱香型白酒中11B/10B比率,得到的11B/10B比值为0.8713～1.0610,此值之低,值得怀疑。采用离子交换的方法提取硼后,采用VG354热电离质谱计和基于加石墨检测Cs2BO2+离子测定硼同位素的方法,初步测定了茅台地区浓香型与酱香型白酒的11B/10B比值分别为4.0184和4.0437(δ11B=-7.9‰和-1.6‰),落在地球物质硼同位素组成正常变化范围内,基本是可靠的,与汪强所报道的异常低的结果存在极大差别。对汪文中造成测定的11B/10B比值异常的可能原因进行的分析表明,汪强的测定结果是不可信的。     

正热电离质谱测定稳定氯同位素准确度和精度的控制方法

在对133Cs2Cl+热离子研究的基础上,通过对一组标准样品的严格前处理及测试,对石墨非还原热离子发射特性下133Cs+和133Cs352Cl+发射的相互关系以及与测试数据质量关系进行了研究讨论,并建议采用133Cs+/133Cs352Cl+比值作为石墨涂样正热电离质谱法高精度测定氯同位素的一种数据质量控制指标。     

氯同位素质谱法测定进展

主要总结了测定氯同位素比值的四种质谱法 :由电子轰击产生的基于HCl+离子的气体质谱法、基于CH3 Cl+离子的气体质谱法、基于Cl-离子负热电离质谱法 (NTIMS)和基于Cs2 Cl+离子正热电离质谱法(PTIMS)。并分析了使用这四种方法测定氯同位素时处理含氯样品和使用仪器测定样品氯同位素的方法及其优缺点 ,对测定结果的精度进行了比较 ,最后对测定氯同位素发展前景进行了展望。     

柴达木盆地盐湖卤水硼、氯同位素的水化学特性探讨

通过对柴达木盆地盐湖硼、氯同位素组成和相应的水化学参数关系的讨论,揭示了盐湖卤水中硼、氯同位素组成变化与盐湖卤水演化之间的关系。盐湖卤水的硼同位素组成主要是与盐湖补给水的硼同位素组成和 Ｃａ 离子含量有关,氯同位素组成是受卤水的蒸发程度所控制。硼、氯同位素之间存在负相关关系。     

不同溶剂对沉积物碳酸盐组分中硼的提取和硼同位素组成的影响研究

实验研究了不同溶剂(盐酸、醋酸、饱和EDTA-2Na盐等)对沉积物样品中的碳酸盐组分硼元素提取和硼同位素组成的影响。结果表明,1 mol/L的醋酸是溶解沉积物样品中碳酸盐组分的最佳溶剂,能将沉积物中的碳酸盐完全溶解,并有效避免样品中石膏、硅酸盐等矿物的溶出,对其中铁的氧化物等影响也比较小;同时,在过硼特效树脂前将溶液调至弱碱性所用的亚沸氨水的量较少,从而引入的本底较少。采用盐酸和饱和EDTA-2Na溶液溶解沉积物,容易将沉积物中除碳酸盐以外的矿物中的硼溶出,如石膏、硅酸盐矿物等,不利于碳酸盐组分中硼的提取。     

黄土风化过程的硼同位素地球化学研究

采用低硼高杂质离子样品硼同位素分析方法测定了黄土、古土壤样品中酸溶相硼含量及硼同位素组成. 洛川黄土S₀~S₂剖面酸溶相硼含量变化范围为(0.8 ~ 2.7)×10^-6, 其δ¹¹B值在-1.8 ~ +18.6‰之间变化, 多集中在0 ~ +10‰之间. 古土壤层的硼含量及δ¹¹B高于黄土层, 尤以S₁表现最显著. 引起剖面上酸溶相硼含量及δ¹¹B值变化的主要原因是化学风化作用和粘土吸附作用强度的变化. 气候条件变化所引起的风化作用强度的变化可能是酸溶相硼含量及δ¹¹B值发生变化的原因.     

蒸发岩序列中氯化物盐的氯同位素分馏效应及应用——兼论塔里木盆地、柴达木盆地古代岩盐的沉积阶段

卤水蒸发析盐到晚期阶段,才有可能析出溶解度极大的钾盐类矿物,因此在一个成盐盆地要找到钾盐矿床,除判断物源特征外,还必须找到最晚沉积阶段的区域和层位。本文通过对实验室配制溶液和盐湖卤水蒸发析出的不同氯化物矿物、钾盐矿床沉积序列不同阶段盐类矿物对比分析,讨论了氯同位素的分馏规律。结果表明,不同蒸发浓缩阶段的氯化物盐,氯同位素发生显著分馏。一般钾盐沉积层位的石盐δ³⁷Cl值小于0,钾石盐及其以后沉积的氯化物δ³⁷Cl值小于-0.5‰,特别是钾石盐以后析出的氯化物更为偏负,光卤石一般小于-1.00‰,而钾盐沉积阶段之前早期沉积石盐的δ³⁷Cl值显著偏正。因此,δ³⁷Cl值是判断岩盐沉积阶段的有效指标。基于此,对塔里木库车盆地第三纪、莎车盆地白垩-第三纪部分代表性盐矿点以及柴达木盆地西部不同构造单元、不同层位第三纪岩盐沉积做了氯同位素分析。初步结果表明塔里木莎车盆地晚白垩世岩盐的沉积阶段明显晚于库车盆地第三纪沉积,特别是莎车盆地喀什次级凹陷δ³⁷Cl值最低,大部分样品小于-0.5‰,推测该区成盐古卤水已浓缩到晚期或接近晚期钾盐沉积阶段,应是今后一重点开展钾盐找矿的区域。柴达木盆地油墩子、南翼山地区中新统、上新统蒸发岩沉积序列δ³⁷Cl值普遍偏正,推测当时卤水浓缩演化可能只达到石盐沉积阶段,浓缩到后期阶段的富K⁺、Mg²⁺盐溶液随西部隆起迁移到柴达木盆地南部地区,因此认为第三纪地层虽然石盐沉积层位多,厚度大,但找到大规模钾盐矿床的可能性不大。