Investigating the effects of growth rate and temperature on the B/Ca ratio and δ11B during inorganic calcite formation
Investigating the effects of growth rate and temperature on the B/Ca ratio and δ11B during inorganic calcite formation
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研究无机方解石形成过程中生长速率和温度对 B/Ca 比率和 Ύ´11B 的影响
DOI：
10.1016/j.chemgeo.2015.12.002
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
J. Bijma
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kaczmarek;Nehrke;Elderfield;J. Bijma
去卷积的生长速率和温度上的硼分配到方解石和其同位素分馏的效果，接种方解石沉淀实验进行在恒定的温度和各种生长速率和在恒定的生长速率和各种温度。我们发现，硼配分随生长速率的增加而增加，随温度的升高而降低。方解石和B（OH）4−之间的B同位素分馏随着生长速率的增加而增加，有利于较轻的B同位素掺入方解石，而在研究的温度范围内（12 °C至32 °C）没有观察到温度的影响。在最低温度和生长速率下，方解石的δ 11 B几乎等于溶液中的B（OH）4−。应用沃森和梁（1995）的表面捕获模型（SEMO）对我们的数据进行分析，我们证明了温度和生长速率对B浓度的影响可以用方解石晶体近表面层的过程来解释。
To deconvolve the effect of growth rate and temperature on the boron partitioning into calcite and its isotope fractionation, seeded calcite precipitation experiments were performed at a constant temperature and various growth rates and at a constant growth rate and various temperatures. We show that boron partitioning increases with increasing growth rate and decreases with increasing temperature. The B isotope fractionation between calcite and B(OH)4−increases with increasing growth rate favoring the lighter B isotope for incorporation into calcite whereas no effect of temperature was observed within the temperature range investigated (12 °C to 32 °C). At the lowest temperature and growth rate δ11B of the calcite almost equals that of B(OH)4−in solution. Applying the surface entrapment model (SEMO) of Watson and Liang (1995) to our data, we demonstrate that the observed effects of temperature and growth rate on B concentration can be explained by processes in the near surface layer of the calcite crystal.
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