赵彦彦教授在国际地学Top期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》发表碳酸盐岩稀土元素指标的研究综述
2021年11月20日,国际地学Top期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》发表了题为“A review of retrieving pristine rare earth element signatures from carbonates ”的研究综述。该文由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室赵彦彦教授、李三忠教授与中国科学技术大学和中国地质大学合作者共同完成。
碳酸盐岩的稀土元素指标包括总REE浓度、REY模式、元素异常(主要是La、Ce、Eu和Gd等的异常)以及Y/Ho比值,常用来示踪沉积水体的地球化学特征和物理化学环境。由于稀土元素属于不易溶元素,所以碳酸盐岩中的稀土元素含量常受到高稀土元素含量的非碳酸盐相的污染,包括硅酸盐碎屑、铁锰氧化物和磷酸盐,而且也容易受到沉积后各种成岩作用的改造。这些污染和改造的程度可以用稀土元素的浓度、异常指数和元素比值进行识别(图1)。为了尽量减少非碳酸盐组分污染和沉积后改性的影响,该文对常用稀土元素指标的计算、影响因素、指示意义进行了综述,并对目前提取碳酸盐岩中稀土元素的分析方法、溶解过程和预处理进行总结并进行分析。论文认为,用稀醋酸对碳酸盐岩粉末进行部分溶解是最优的方法,而且中间溶解的组分是提取碳酸盐岩原始REY特征的最优组成(图2)。如果碳酸盐岩纯度较高,也可以应用LA-ICP-MS技术进行微区原位分析。该项综述为理清目前混乱的碳酸盐岩溶样方法提供依据,并为今后碳酸盐岩的地球化学研究提供了可靠的分析方法和指导,具有非常重要的实际操作性。
图1海洋碳酸盐岩的稀土元素配分特征受不同程度的硅质岩污染
图2碳酸盐岩中不同淋滤组分的稀土元素指标
Zhao, Y., Wei, W., Santosh, M., Hu, J., Wei, H., Yang, J., Liu, S., Zhang, G., Yang, D., Li, S., 2021. A review of retrieving pristine rare earth element signatures from carbonates. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 110765.
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2021.110765