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《第八届全国同位素地质年代学、同位素地球化学学术讨论会资料集》2005年
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控制北太平洋深水中Pb、Nd同位素演化的不同因素

凌洪飞  蒋少涌  M.Frank  周怀阳  周枫  陆尊礼  陈小明  
【摘要】:近年研究表明,大洋中溶解的Pb和Nd以陆源来源占主导。但对Pb和Nd进入大洋的途径存在很大争议。笔者研究了3块中北太平洋铁锰结壳(CJO1,CLD01,CBl2)的元素含量和Pb、Nd同位素组成。根据Co含量经验公式法定年,结合几块结壳的剖面Pb同位素演化曲线与Os同位素演化曲线,确定所研究的中北太平洋铁锰结壳的底部年龄约为75Ma。3块结壳不论磷酸盐化与否,其Pb、Nd同位素随时间的演变曲线均十分相似,且Pb同位素演化趋势与北太平洋岩心(LL44- GPC3)中的风沙的Pb同位素演化趋势相似。这些结壳的Nd同位素演化趋势也相似,但与岩心LL44-GPC3中风沙的Nd同位素的演化曲线完全不同。由此得到以下结论: (1)通过研究3块结壳,首次提出太平洋铁锰结壳的年龄超过70 Ma,得到了白垩纪末及整个新生代中北太平洋深水Pb、Nd同位素的演化。并且揭示磷酸盐化不会明显改变结壳中的Pb、Nd同位素组成。(2)风沙是中太平洋深水溶解Pb的主要来源。太平洋中的Pb由来自大陆风沙富放射成因Pb和来自火山弧非放射性成因Pb之混合,二者的量随时间变化。60 Ma之前,北美大陆粉尘是太平洋Pb的主要来源,而从40 Ma开始,亚洲大陆粉尘对Pb总量的贡献日益重要。在约55 Ma期间是大陆粉尘对海水Pb贡献最小的时期,与温暖气候相吻合。(3)风成粉尘对中北太平洋深水中的Nd的贡献可以忽略。新生代太平洋边缘火山岩风化侵蚀作用加强,是中北太平洋εNd值升高的主要原因。

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