43~ 17ka川东北石笋~(234)U/~(238)U变化及其意义初探

Abstract

铀(U)是自然界中最重的天然元素。U的价态随氧化-还原条件的变化而变化:在还原环境下多形成难溶于水的+4价铀离子沉淀,而在氧化环境中多形成易溶于水的+6价铀酰离子[UO_2]~(2+)随溶液迁移,并易与碳酸根离子(CO_3~(2-))、磷酸根离子(P0_4~(3-))和氟离子(F~-)形成络合离子。岩溶地下水由于具有较高的CO_2分压(pCO_2)和pH 值,铀酰离子主要以碳酸根离子络合态的形式存在。在表生环境下,土壤氧化还原状态(Eh)与土壤水分含量密切相关,水分含量降低有利于氧化环境形成和土壤Eh上升,因而有利于U的迁移。氧化还原状态也会影响U的同位素组成(~(234)U/~(238)U)。一些研究发现石笋~(234)U/~(238)U和生长速率之间存在明显关系,而石笋的沉积和生长速率又与气候环境尤其是降水量变化密切相关。此外,来源也是影响岩溶洞穴沉积~(234)U/~(238)U变化的重要因素。因此,石笋的U含量(或U/Ca比)和~(234)U/~(238)U是研究过去气候环境变化的重要指标。</p