129I可用于2-90 Ma范圍的地質(zhì)年代測(cè)定,但相關(guān)研究主要集中在海相沉積中。盡管已有大量有關(guān)陸地環(huán)境中天然129I水平的報(bào)道,但數(shù)值差異較大,難以獲得準(zhǔn)確可靠的初始值。基于中國(guó)黃土序列的調(diào)查工作首次系統(tǒng)報(bào)道了黃土沉積中129I/127I的大致水平, (1-3)×10-11;其較大的變化范圍反映出碘同位素在陸地環(huán)境中未達(dá)到穩(wěn)態(tài)。那么,陸地環(huán)境中碘同位素組成的波動(dòng)受到那些因素影響?水系沉積物中碘同位素組成是否與風(fēng)塵沉積相同?這些都是開展陸相沉積129I年代學(xué)探索的重要科學(xué)問題?! ?/p>

  地球環(huán)境研究所范煜坤副研究員等開展了青藏高原雪水河階地(全新世以來)以及程海湖(近200年以來)等沉積物中的碘同位素分析工作,旨在進(jìn)一步認(rèn)知內(nèi)陸環(huán)境碘同位素的地球化學(xué)行為特征。該工作首次獲得了河湖等沉積物中的天然129I/127I比值,發(fā)現(xiàn)了具有比黃土沉積更寬的分布范圍 (0.58-1.23)×10-11(圖1和圖2);同時(shí),發(fā)現(xiàn)129I/127I比值與碘含量存在大致的反相關(guān)關(guān)系(圖3)。結(jié)合沉積物巖性以及物源地層形成年齡分析,認(rèn)為該變化規(guī)律可能指示了人工碘和環(huán)境中“老碘”的混合效應(yīng), (0.94-1.23)×10-11可能是河湖沉積物中達(dá)到穩(wěn)態(tài)的天然129I/127I比值。該數(shù)值在陸相沉積中是否具有時(shí)空普遍性以及該范圍的精確度仍需進(jìn)一步工作予以驗(yàn)證和限定。  

  該項(xiàng)研究的成果以《Pre-nuclear values for 129I/127I in Chinese sediments and their geochronological implications》為題發(fā)表在《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》期刊上。本研究得到中科院先導(dǎo)B(XDB40010100)、中科院一帶一路專項(xiàng)(132B61KYSB20180003)、中科院青促會(huì)會(huì)員(2020408)、陜西省自然科學(xué)基金(2015JM4145)、國(guó)家基金委(41403106, 41603125)、國(guó)家科技部(2015FY110800)和黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(Y652001281)等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。  

  論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2021.110312

圖1. 雪水河階地沉積物碘同位素深度分布特征

圖2. 程海湖現(xiàn)代沉積物137Cs210Pb年代學(xué)信息以及碘同位素分布特征

圖3. 129I/127I和碘含量相關(guān)性

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