土壤和河流沉积物吸附三价铬过程中的铬同位素分馏(英文)

沉积岩的铬同位素组成已被广泛应用于重建地质历史时期大气氧气含量的波动。这一指标的一个基本前提是自然环境中铬同位素分馏只发生在六价铬与三价铬的氧化还原转化过程中。但是，对非氧化还原过程中的铬同位素分馏行为目前仍然不清楚。本文通过模拟实验发现三价铬被土壤和河流沉积物吸附这一非氧化还原过程也会造成明显的铬同位素分馏。这一过程的铬同位素分馏系数(-0.06‰至-0.95‰,表示为103lnα)要小于氧化还原过程中的。结合前人对于有机配体溶解三价铬过程伴随的非氧化还原铬同位素分馏的研究结果，本文认为沉积岩中观测到的系统性的非常偏正的铬同位素记录可以被解释为大气氧化事件，但是在某些地质时代观测到的较弱的偏正铬同位素记录可能是由于非氧化还原过程造成的，应谨慎解译数据。