CAJ | 학술논문

为确定元素 B 掺入进珊瑚的形式、B(OH)与 B(OH)3间的分馏系数及珊瑚中微量元素对硼同位素?4组成的影响,对北海涠洲岛、海南三亚和雷州半岛灯楼角三地活体珊瑚的 Mg、Sr、Na、Ca、B 浓度及硼同位素组成(δ11Bcoral)进行了测定.结果表明,涠洲岛、三亚和灯楼角三地珊瑚的 Mg、Sr、Na 和 Ca 浓度平均值分别为40.1 mmol/L、86.1 mmol/L、449 mmol/L 和12.1 mol/L.珊瑚中 B 浓度的变化范围为4.4~8.4 mmol/L,平均值为5.9 mmol/L.Ca、Sr 在珊瑚中明显富集,而 Mg 在珊瑚中贫化.珊瑚 B 浓度的变化主要反映了珊瑚生长时海水 pH 值的变化.δ11Bcoral 的变化范围为22.8‰~27.9‰,平均为25.2‰.除与 B 浓度呈弱正相关关系外,δ11Bcoral 与其他四种元素不相关.应用珊瑚硼同位素组成恢复古海水 pH 值时选择同属种珊瑚和判别是否有 Mg(OH)2的存在是必要的.涠洲岛、灯楼角和三亚三地珊瑚与海水间的硼同位素分馏系数αcoral-sw 分别为0.9839、0.9847和0.9850.计算得到的珊瑚与海水 B(OH)3间的分馏系数αcoral-3的变化范围为0.9772~0.9800,平均值为0.9788.该新的α4-3值是准确的,可以用来反演古海水 pH 值.αcoral-sw 和αcoral-3随pH 值的升高分别呈现出增大和减小的变化趋势.珊瑚的平均δ11Bcoral 位于理论计算的δ11B4和δ11B3曲线之间,而且都低于原始合成海水的δ11B.这些都表明 B 以 B(OH)3和B(OH)两种形式以变化的比例同时掺入进?4珊瑚,并以B(OH)优先掺入为主.计算得到有0.1%~5.5%(平均值为2.2%)的 B(OH)3掺入进珊瑚中.由于?4 B(OH)3同时掺入进生物碳酸盐,δ11Bcarb=δ11B4的假设不能成立,由所测生物碳酸盐δ11Bcarb 值计算的海水 pH值将产生误差,使δ11B-pH 技术变得更为复杂.通过无机碳酸盐沉积或有孔虫或珊瑚的养殖实验(或者野外观测实验)建立用于重建古海水 pH 值的δ11Bcarb-pH 经验方程是今后的一项重要任务. 為確定元素 B 摻入進珊瑚的形式、B(OH)與 B(OH)3間的分餾繫數及珊瑚中微量元素對硼同位素?4組成的影響,對北海潿洲島、海南三亞和雷州半島燈樓角三地活體珊瑚的 Mg、Sr、Na、Ca、B 濃度及硼同位素組成(δ11Bcoral)進行瞭測定.結果錶明,潿洲島、三亞和燈樓角三地珊瑚的 Mg、Sr、Na 和 Ca 濃度平均值分彆為40.1 mmol/L、86.1 mmol/L、449 mmol/L 和12.1 mol/L.珊瑚中 B 濃度的變化範圍為4.4~8.4 mmol/L,平均值為5.9 mmol/L.Ca、Sr 在珊瑚中明顯富集,而 Mg 在珊瑚中貧化.珊瑚 B 濃度的變化主要反映瞭珊瑚生長時海水 pH 值的變化.δ11Bcoral 的變化範圍為22.8‰~27.9‰,平均為25.2‰.除與 B 濃度呈弱正相關關繫外,δ11Bcoral 與其他四種元素不相關.應用珊瑚硼同位素組成恢複古海水 pH 值時選擇同屬種珊瑚和判彆是否有 Mg(OH)2的存在是必要的.潿洲島、燈樓角和三亞三地珊瑚與海水間的硼同位素分餾繫數αcoral-sw 分彆為0.9839、0.9847和0.9850.計算得到的珊瑚與海水 B(OH)3間的分餾繫數αcoral-3的變化範圍為0.9772~0.9800,平均值為0.9788.該新的α4-3值是準確的,可以用來反縯古海水 pH 值.αcoral-sw 和αcoral-3隨pH 值的升高分彆呈現齣增大和減小的變化趨勢.珊瑚的平均δ11Bcoral 位于理論計算的δ11B4和δ11B3麯線之間,而且都低于原始閤成海水的δ11B.這些都錶明 B 以 B(OH)3和B(OH)兩種形式以變化的比例同時摻入進?4珊瑚,併以B(OH)優先摻入為主.計算得到有0.1%~5.5%(平均值為2.2%)的 B(OH)3摻入進珊瑚中.由于?4 B(OH)3同時摻入進生物碳痠鹽,δ11Bcarb=δ11B4的假設不能成立,由所測生物碳痠鹽δ11Bcarb 值計算的海水 pH值將產生誤差,使δ11B-pH 技術變得更為複雜.通過無機碳痠鹽沉積或有孔蟲或珊瑚的養殖實驗(或者野外觀測實驗)建立用于重建古海水 pH 值的δ11Bcarb-pH 經驗方程是今後的一項重要任務.
위학정원소 B 참입진산호적형식、B(OH)여 B(OH)3간적분류계수급산호중미량원소대붕동위소?4조성적영향,대북해위주도、해남삼아화뇌주반도등루각삼지활체산호적 Mg、Sr、Na、Ca、B 농도급붕동위소조성(δ11Bcoral)진행료측정.결과표명,위주도、삼아화등루각삼지산호적 Mg、Sr、Na 화 Ca 농도평균치분별위40.1 mmol/L、86.1 mmol/L、449 mmol/L 화12.1 mol/L.산호중 B 농도적변화범위위4.4~8.4 mmol/L,평균치위5.9 mmol/L.Ca、Sr 재산호중명현부집,이 Mg 재산호중빈화.산호 B 농도적변화주요반영료산호생장시해수 pH 치적변화.δ11Bcoral 적변화범위위22.8‰~27.9‰,평균위25.2‰.제여 B 농도정약정상관관계외,δ11Bcoral 여기타사충원소불상관.응용산호붕동위소조성회복고해수 pH 치시선택동속충산호화판별시부유 Mg(OH)2적존재시필요적.위주도、등루각화삼아삼지산호여해수간적붕동위소분류계수αcoral-sw 분별위0.9839、0.9847화0.9850.계산득도적산호여해수 B(OH)3간적분류계수αcoral-3적변화범위위0.9772~0.9800,평균치위0.9788.해신적α4-3치시준학적,가이용래반연고해수 pH 치.αcoral-sw 화αcoral-3수pH 치적승고분별정현출증대화감소적변화추세.산호적평균δ11Bcoral 위우이론계산적δ11B4화δ11B3곡선지간,이차도저우원시합성해수적δ11B.저사도표명 B 이 B(OH)3화B(OH)량충형식이변화적비례동시참입진?4산호,병이B(OH)우선참입위주.계산득도유0.1%~5.5%(평균치위2.2%)적 B(OH)3참입진산호중.유우?4 B(OH)3동시참입진생물탄산염,δ11Bcarb=δ11B4적가설불능성립,유소측생물탄산염δ11Bcarb 치계산적해수 pH치장산생오차,사δ11B-pH 기술변득경위복잡.통과무궤탄산염침적혹유공충혹산호적양식실험(혹자야외관측실험)건립용우중건고해수 pH 치적δ11Bcarb-pH 경험방정시금후적일항중요임무.