Ikaite precipitation in a lacustrine environment – implications for palaeoclimatic studies using carbonates from Laguna Potrok Aike (Patagonia, Argentina)
Ikaite precipitation in a lacustrine environment – implications for palaeoclimatic studies using carbonates from Laguna Potrok Aike (Patagonia, Argentina)
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湖泊环境中的 Ikaite 降水 â 对利用 Laguna Potrok Aike（阿根廷巴塔哥尼亚）碳酸盐进行古气候研究的影响
DOI：
10.1016/j.quascirev.2012.05.024
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发表时间：
2013
影响因子：
4
通讯作者：
Schmahl
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Oehlerich;Griesshaber;Lücke;Oeckler;Ohlendorf;Schmahl
单斜矿物伊卡石 (CaCO3·6H2O) 及其假晶是古环境重建的潜在重要档案。天然伊卡石出现在接近冰点的小温度范围内，主要来自海洋，很少来自大陆水生环境。温度升高或暴露于大气条件后，Ikaite 会转化为更稳定的无水形式 CaCO3。关于天然伊卡石形成条件、其稳定同位素分馏因素以及转化为方解石过程中同位素变化的知识非常有限。在这里，首次报道了阿根廷南部拉古纳波特罗克艾克湖的水下湖中特形伊卡石及其假象方解石的初级沉淀。计算得出的湖水与来自伊卡石的方解石之间的稳定氧同位素分馏因子（在 4.1 °C 温度下 αPAI= 1.0324）与主要无机沉淀方解石的稳定氧同位素分馏因子接近但不同。伊卡石快速分解成方解石粉末，与 Laguna Potrok Aike 沉积物记录中微米大小的方解石晶体无法区分，表明伊卡石是沉积方解石的起源。因此，波特罗克艾克湖的全新世碳酸盐有可能成为过去水文变化的记录者。
The monoclinic mineral ikaite (CaCO3· 6H2O) and its pseudomorphs are potentially important archives for palaeoenvironmental reconstructions. Natural ikaite occurs in a small temperature range near freezing point and is reported mainly from marine and only rarely from continental aquatic environments. Ikaite transforms to more stable anhydrous forms of CaCO3after an increase in temperature or when exposed to atmospheric conditions. The knowledge about conditions for natural ikaite formation, its stable isotope fractionation factors and isotopic changes during transformation to calcite is very restricted. Here, for the first time, primary precipitation of idiomorphic ikaite and its calcite pseudomorphs are reported from a subsaline lake, Laguna Potrok Aike, in southern Argentina. The calculated stable oxygen isotope fractionation factor between lake water and ikaite-derived calcite (αPAI= 1.0324 at a temperature of 4.1 °C) is close to but differs from that of primarily inorganically precipitated calcite. Pseudomorphs after ikaite rapidly disintegrate into calcite powder that is indistinguishable from μm-sized calcite crystals in the sediment record of Laguna Potrok Aike suggesting an ikaite origin of sedimentary calcites. Therefore, the Holocene carbonates of Laguna Potrok Aike have the potential to serve as a recorder of past hydrological variation.
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DOI：
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Toshihiko Ito
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