Pelagic clays as archives of marine iron isotope chemistry
Pelagic clays as archives of marine iron isotope chemistry
复制标题
远洋粘土作为海洋铁同位素化学档案
DOI：
10.1016/j.chemgeo.2021.120201
复制
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Horner, Tristan J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dunlea, Ann G.;Tegler, Logan A.;Peucker-Ehrenbrink, Bernhard;Anbar, Ariel D.;Romaniello, Stephen J.;Horner, Tristan J.
慢慢积累的浮游性粘土富含以前在海水中的金属，包括一种重要的微量营养素铁。由于这些金属在含氧孔隙水中的活化程度很低，远洋粘土可能是记录过去海洋微量营养素循环的潜在档案。在这里，我们提供了自晚白垩世以来来自远洋粘土的氢化铁(Fe)同位素变化的记录，我们用Os同位素年代地层学测定了这些变化。为了优化沉积物中含氢金属(氧)氢氧化物的分离，我们在不同条件(HCl摩尔浓度、温度、时间)下反复浸出一个含氧远洋粘土样品，并测定了元素浓度、Fe同位素和Os同位素。元素在浸出实验的排列中的共同行为提供了对哪些成分被溶解的洞察，我们定义了一系列成功的浸出。我们对南太平洋环流U1366站点的45个样品进行了Fe和Os同位素的最佳浸取(1MHCl，在20摄氏度下浸取24小时)。由此产生的记录表明，在过去的9500万年里，U1366遗址上覆的水柱中存在动态的铁循环。在该遗址的早期历史中，铁同位素的趋势被解释为反映了热液铁随距离海脊的变化。确定了背景铁源的贡献，以及在50 Ma后到现在的向尘埃源的转变。在多个地点建立类似的记录将提供整个盆地的视角，了解海洋铁循环在百万年时间尺度上是如何变化的。
Slowly accumulating pelagic clays are enriched in metals that were formerly in seawater, including iron, an important micronutrient. Because the metals are minimally remobilized in oxygenated porewater, pelagic clays may be a potential archive for records of past marine micronutrient cycling. Here, we present a record of changes in hydrogenous iron (Fe) isotopes since the late Cretaceous derived from pelagic clays that we dated with osmium isotope chronostratigraphy. To optimize the separation of the hydrogenous metal (oxy)hydroxides from bulk sediment, we repeatedly leached an oxic pelagic clay sample under variable conditions (HCl molarity, temperature, time) and measured the element concentrations, Fe isotopes, and Os isotopes. The common behavior of elements amidst the permutations of the leach experiment offers insight into which components were dissolved and we defined a range of successful leaches. We applied our optimal leach for Fe and Os isotopes (1 M HCl, for 24 h at 20 °C) to 45 samples at Site U1366 in the South Pacific Gyre. The resulting record suggests a dynamic Fe cycle in the water column overlying Site U1366 over the past 95 million years. Early in the site's history, trends in the Fe isotopes are interpreted as reflecting changes in hydrothermal Fe with distance from the ridge. Contributions from a background Fe source are identified as well as a transition to dust-like source after 50 Ma until present. Constructing similar records at multiple sites will provide a basin-wide perspective on how the marine Fe cycle has changed over million-year timescales.
登录
查看更多内容
影响因子：
18.3
作者：
F. Scholz;J. McManus;A. Mix;C. Hensen;R. Schneider
通讯作者：
F. Scholz;J. McManus;A. Mix;C. Hensen;R. Schneider
社论：有机配体——海洋中痕量金属生物地球化学的关键控制
影响因子：
3.7
作者：
K. Buck;M. Lohan;S. Sander;C. Hassler;I. Pizeta
通讯作者：
I. Pizeta
DOI：
--
发表时间：
1989
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Leinen
通讯作者：
M. Leinen
北大西洋颗粒铁的同位素特征和分布
DOI：
10.1016/j.dsr2.2014.12.004
发表时间：
2015
影响因子：
3
作者：
Brandi N. Revels;D. Ohnemus;P. Lam;T. Conway;S. John
通讯作者：
S. John
数据：作为海洋铁同位素化学档案的远洋粘土
DOI：
--
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Dunlea
通讯作者：
A. Dunlea