Isotopic Constraints on Earth System Processes
Isotopic Constraints on Earth System Processes
复制标题
地球系统过程的同位素约束
DOI：
10.1002/9781119595007.ch12
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Druhan J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Druhan J
在自然环境中，化学反应速率与同位素分馏因子之间的特征关系常常被模糊或容易被误解。这种模糊性可以大大减少，当它是可能的联合收割机多种同位素约束在环境系统中，如δ 18 O和δ 13 C在表层岩溶，δ 34 S和δ 18 O在海洋硫酸盐。另外，数值多组分反应输运模型正越来越多地用于对自然环境中观察到的稳定同位素特征进行去卷积。到目前为止，使用同位素激活的反应传输技术分析多同位素系统才刚刚开始出现，尽管这种方法在十多年前就被提出了。在这里，我们展示了多同位素反应性输运模拟的发展，以展示如何将复杂的签名解析为物理和化学因素。我们提出了一个假设的系统，使用同位素激活的反应性运输模型来利用硫和钙同位素比的共同进化，因为它们在开放的，结构异质的环境中断裂。
Characteristic relationships between chemical reaction rate and isotope fractionation factor are often obscured or easily misinterpreted in natural environments. This ambiguity can be substantially reduced where and when it is possible to combine multiple isotopic constraints within the environmental system, e.g.δ18O andδ13C in epikarst,δ34S andδ18O in marine sulfate. Separately, numerical multi‐component reactive transport models are becoming increasingly utilized to deconvolve the stable isotope signatures observed in natural environments. To date, analyses of multi‐isotope systems using isotope‐enabled reactive transport techniques are only just beginning to emerge, though the approach was suggested over a decade ago. Here, we demonstrate the development of a multi‐isotope reactive transport simulation to show how complex signatures can be parsed into physical and chemical factors. We present a hypothetical system using an isotope‐enabled reactive transport model to leverage the coevolution of sulfur and calcium isotope ratios as they fractionate in open, structurally heterogeneous environments.
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