蜗牛文石方解石化过程及其碳同位素组成变化的高温实验研究
蜗牛文石方解石化过程及其碳同位素组成变化的高温实验研究
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期刊：
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通讯作者：
季峻峰
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作者：
李成龙;盛雪芬;鲍睿;罗铃;季峻峰
在全球气候变化研究中，常利用生物碳酸钙样品的稳定同位素作为替代性指标，根据其同位素组成的变化来重建古气候变化过程。然而，生物成因文石质矿物的方解石化是自然界较为常见的现象，该过程会导致生物壳体稳定同位素的组成的改变，从而影响古气候的定量重建。本文利用蜗牛Achatina fulica的的文石壳体在空气背景下中进行高温加热实验，测试反应前后样品中方解石含量和碳同位素组成（δ13C）的变化。结果发现，随着温度的升高，方解石含量增高；同时壳体有机质影响方解石化过程，相同温度和时间的加热条件下，含有机质组的方解石含量比去除有机质的实验组的方解石含量要低；壳体样品经过高温加热后其δ13C值比原始样品的δ13C值偏负。对此得出结论如下：短时间的实验条件下温度对于文石向方解石相变过程起着主导作用；在有机质在未分解或者未分解完全时，对于文石方解石化起到阻碍作用；造成样品δ13C值偏负的原因是加热过程中样品与空气CO2发生碳同位素交换作用，是化学反应导致。因此，在利用蜗牛壳体稳定同位素组成进行古环境重建时，需对由于文石-方解石转化过程所导致的同位素组成变化加以考虑。