地质学论文_基于分步热解技术的沉积岩形态汞同

文章目录

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 沉积岩典型汞形态固体标准物质的合成

1.3 合成汞固体标准物质的热解释放温度测定

1.4 混合固体标样的形态汞热解分离

1.5 汞同位素测试

2 结果与讨论

2.1 合成标样的热解曲线

2.2 混合汞形态的热解分离及同位素组成分析

    2.2.1 热解分离方案选择

    2.2.2 混合形态汞各分离方案对汞同位素的影响

2.3 天然标准物质的形态汞同位素

    2.3.1 天然标准物质热解曲线

    2.3.2 天然标准物质各形态汞同位素特征

3 结论

文章摘要:沉积岩中的汞及其同位素常被用于指示大规模火山活动、海洋氧化还原演变等古环境演化事件，但现有研究主要聚焦总汞含量及相应的总汞同位素组成，缺少形态汞含量及其同位素组成数据，因此无法精准判别古环境中汞的来源、沉积环境和沉积过程。本研究开发了基于热解技术的沉积岩中不同形态汞的分离和同位素分析方法。首先通过沉积岩中典型形态汞（有机质、硫化物和粘土矿物结合态汞）单一标准建立热解温度曲线，然后将上述单一标准物质混合，通过调整升温速率以及形态汞采集的温度范围和时间优化热解分离方法，收集不同温度下析出的气态单质汞进行同位素分析。结果表明，分离的有机质结合态及硫化物结合态汞的δ²⁰²Hg和Δ¹⁹⁹Hg值同参考值的平均差值分别小于0.20‰和0.03‰，因此该分离方法能有效分离上述形态汞并进行汞同位素组成分析。上述方法被进一步应用于分析天然标准物质（黄红壤、水系沉积物、海相沉积岩）的汞形态及其同位素组成，验证了该方法在自然样品中的广泛适用性。

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