北非跨大西洋传输矿物尘的地球化学指纹研究

发布者:表生地球发布时间:2019-03-20浏览次数:102


北非跨大西洋传输矿物尘的地球化学指纹研究

季峻峰教授团队与美国达特茅斯学院William Balsam教授和麻省理工学院Earle William教授合作,在北非跨大西洋传输矿物尘的地球化学指纹研究中又取得新进展。季峻峰教授团队开发了用粘粒Sr-Nd-Hf同位素系统作为地球化学指纹限定长距离传输尘源和尘传输途径。该团队多年来对不同粒度的Sr-Nd-Hf同位素研究发现,不同粒度的Nd同位素变化很小甚至保持不变,Nd同位素不受粒度控制而受控于源岩地质构造背景; Sr同位素受矿物分选控制存在明显的变化,而粘粒Sr同位素与受风化控制的CIAAl/K等指示硅酸盐化学风化强度的地球化学指标显著相关,粘粒Sr受母岩化学风化控制;而Hf同位素主要与受锆石约束的Hf同位素关系较大,而不含锆石的粘粒中的Hf同位素与CIAAl/K没有关系,影响其变化的可能与其母岩的地质背景存在联系(图1)。因此粘粒Sr-Nd-Hf同位素系统是可靠的地球化学指纹,能够很好地限定长距离传输矿物尘的物源(图2)。该研究发现的北非尘源区的同位素地球化学指纹对理解大西洋中的北非矿物尘及其跨大西洋传输尘记录的尘-气候演化信息打开了新的视窗。

1 跨大西洋尘与源区粘粒Sr-Nd-Hf同位素比较

2. 季节变化的光学气溶胶厚度(AOD)与北非尘源同位素分区

研究成果以题为Sr–Nd–Hf isotopic fingerprinting of transatlantic dust derived from North AfricaDOI:10.1016/j.epsl.2018.01.004)发表于地球科学领域Earth and Planetary Science Letters杂志上。该成果的第一作者为赵万苍博士,通讯作者为季峻峰教授。