实验测定硅酸岩熔体中Fe3+和Fe2+间的Fe同位素平衡分馏系数
批准号:
41603058
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
张宏罗
依托单位:
学科分类:
D0306.实验和计算地球化学
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
夏莹、戚玉菡
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
Fe同位素已被广泛用来制约高温地质过程中氧化还原状态的变化。Fe在地幔中以Fe2+和Fe3+的形式存在,因此Fe3+-Fe2+间的同位素平衡分馏系数(αFe3+-Fe2+)是理解Fe同位素数据的钥匙。虽然分馏系数至关重要,但对熔体中αFe3+-Fe2+的研究还非常缺乏。目前通过穆斯堡尔谱和核共振非弹性X射线散射(NRIXS)均可以计算矿物中Fe3+-Fe2+间的同位素平衡分馏系数,但结果显示通过两种计算方法得到的α(Fe3+(赤铁矿)-Fe2+(橄榄岩))并不一致,约相差一倍。通过NRIXS也可以计算出熔体中α(Fe3+-Fe2+)≈1.0002。但这个结果无法解释地球玄武岩与地幔橄榄岩、陨石以及火星、灶神星玄武岩之间的差异。本项目拟结合实验岩石学和Fe同位素地球化学,测定硅酸盐熔体中α(Fe3+-Fe2+)。研究结果将为认识地幔熔融和岩浆演化过程中Fe同位素的分馏提供重要制约。
英文摘要
Fe isotope can be used to help us understand redox process in high temperature geological process. As iron exists as Fe2+ and Fe3+ in mantle, to understand Fe isotope behavior in mantle evolution, it is necessary knowing equilibrium fractionation factor (α) between Fe2+ and Fe3+. Although α is the key factor, equilibrium Fe isotope fractionation factors of Fe2+ and Fe3+ is still limited. So far, both Mössbauer spectroscopy and nuclear resonant inelastic X-ray scattering (NRIXS) can calculate α Fe3+-Fe2+ in minerals, but the results of α (Fe3+(Hematite)-Fe2+(Olivine)) show inconsistent between those two methods, about a double difference. Using parameters from NRIXS also have calculated that α(Fe3+-Fe2+) in silicate melt is 1.0002. But this result can not explain the Fe isotope difference between Earth basalt and peridotite, Martian and Vesta basalt and meteriotes. This project plans to measure equilibrium isotope fractionation factors between Fe2+ and Fe3+ in silicate melts combining experimental petrology and geochemistry methods. Furthermore, the results will provide new constrains on Fe isotope behavior in mantle partial melting and magma evolution.
铁同位素已被广泛用于制约高温地质过程中氧化还原状态的变化。Fe在地幔中以Fe2+和Fe3+的形式存在,因此Fe3+-Fe2+间的同位素平衡分馏系数(αFe3+-Fe2+)是理解Fe同位素数据的钥匙。虽然分馏系数至关重要,但对熔体中αFe3+-Fe2+的研究还非常缺乏。.目前通过穆斯堡尔谱和核共振非弹性X射线散射(NRIXS)均可以计算矿物中Fe3+-Fe2+间的同位素平衡分馏系数,但结果显示通过两种计算方法得到的α(Fe3+(赤铁矿)-Fe2+(橄榄岩))并不一致,约相差一倍。通过NRIXS也可以计算出熔体中α(Fe3+-Fe2+)≈1.0002。但这个结果无法解释地球玄武岩与地幔橄榄岩、陨石以及火星、灶神星玄武岩之间的差异。.本项目结合实验岩石学和Fe同位素地球化学,测定了不同氧化还原条件下硅酸盐熔体的(Fe3+-Fe2+)。并进一步估计硅酸盐熔体中Fe3+和Fe2+间平衡分馏系数为0.996。我们的估算结果与前人的计算结果不同,目前还未找到具体原因。硅酸盐熔体中Fe3+和Fe2+间平衡分馏系数的准确获得将为认识地幔熔融和岩浆演化过程中Fe同位素的分馏提供重要制约。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Determination of Fe3+/ΣFe of XANES basaltic glass standards by Mössbauer T spectroscopy and its application to the oxidation state of iron in MORB
穆斯堡尔 T 光谱法测定 XANES 玄武岩玻璃标准品中的 Fe3 /γFe 及其在 MORB 中铁氧化态的应用
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Chemical Geology
影响因子:3.9
作者:Zhang;Hongluo L.;Cottrell;Elizabeth;Solheid;Peat A.;Kelley;Katherine A.;Hirschmann;Marc M.
通讯作者:Marc M.
Rapid Determination of Trace Element Compositions in Peridotites by LA-ICP-MS Using an Albite Fusion Method
使用钠长石熔融法通过 LA-ICP-MS 快速测定橄榄岩中的痕量元素成分
DOI:10.1111/ggr.12240
发表时间:2019
期刊:Geostandards and Geoanalytical Research
影响因子:3.8
作者:Zhang Shenyang Y;Zhang Hongluo L;Hou Zhenhui;Ionov Dmitri A;Huang Fang
通讯作者:Huang Fang
实验研究压力对硅酸盐熔体中Fe3+/ΣFe比值的影响
- 批准号:41873067
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:67.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:张宏罗
- 依托单位:
国内基金
海外基金















{{item.name}}会员


