发布时间：2025-03-31
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| 发表刊物： | 地质论评 |
| 关键字： | Si同位素;分馏机理;硅质岩;成因机理;硅质来源; |
| 摘要： | 准确判识硅质岩（SiO2）的成因机理一直是地质学研究中的难点问题。作为硅质岩的直接示踪同位素，硅（Si）同位素在揭示硅质岩成因机理方面潜力巨大。近年来，随着高精度Si同位素测试分析技术的快速发展，运用Si同位素示踪不同硅质岩的硅质来源、迁移过程、沉积-成岩演化背景等方面取得了重大进展。为进一步推动Si同位素在约束硅质岩成因机理中更广泛的应用，本文回顾了硅质岩成因类型，Si同位素的分析测试方法、分馏机理、以及其在硅质岩成因研究中的应用，取得如下认识：硅质岩按成因类型可分为热水成因、火山成因、生物成因和交代成因。多接收电感耦合等离子质谱法和二次离子质谱法在Si同位素测试中都具有较高的精度，分别可达优于±0.10‰和±0.10‰～±0.22‰。Si同位素分馏机理涉及多个方面，扩散作用会造成Si同位素的选择性迁移并且影响同位素分馏的程度。温度、压力和化学成分等因素在凝结过程中共同作用，决定了Si同位素的分馏程度。蒸发作用通过改变熔体的化学成分和物理性质，影响Si同位素的分馏。在低温地质作用中，Si同位素分馏比高温地质过程更为显著，例如化学风化、生物—非生物沉淀、生物吸收、吸附等过程。生物在吸收硅的过程中会引起同位素分馏，从而导致生物地球化学过程中Si同位素相对丰度发生变化。不同生物在吸收过程中对Si同位素分馏存在差异。Si同位素在硅质岩成因研究中的应用展现了其独特优势，如揭示热液硅质岩的热液活动特征、火山硅质岩的岩浆起源和演化、生物硅质岩的形成机制以及交代硅质岩的硅质来源。为更准确判识硅质岩成因机理，未来的研究需要在提高Si同位素分析测试精度、积累大样本数据、明确分馏机理和构建成因理论模型等深入探索。本文展示了Si同位素在硅质岩成因研究中的独特优势和重要意义，为未来的研究方向和应用领域提供了有益的参考。 |
| 卷号： | 71 |
| 期号： | 5 |
| ISSN号： | 0371-5736 |
| CN号： | 11-1952/P |
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