利用放射性碳和稳定同位素估算伊朗西北部 travertine（石灰华）的形成年龄

《Radiocarbon》：Estimation of travertine formation age in northwestern Iran using radiocarbon and stable isotopes

钟乳石形成年代与古环境重建研究，采用碳14测年法与δ13C分析，对伊朗西北部钟乳石丘及其关联泉水样本进行采样，发现14C浓度随高度增加呈降低趋势，δ13C值同步下降，揭示快速脱碳作用主导形成过程，结合温泉水DIC分析证实热液CO2为重要碳源，最终确定该钟乳石丘形成始于约2万年前，终止于约7千年前。

　　

摘要

石灰华广泛分布于伊朗西北部和土耳其，是半干旱地区古环境重建的宝贵样本。以往的研究分析了伊朗西北部石灰华的化学成分、碳和氧同位素，用于古环境重建，但由于石灰华的14C测年面临确定每个样本初始14C浓度的问题，因此相关测年工作较少。本研究的目的是利用放射性碳（14C）和δ13C技术来确定伊朗西北部石灰华的形成年代。石灰华样本采集自伊朗西北部塔卡布地区Zendan-e Soleyman锥形石灰华丘的底部到顶部。这些样本的14C浓度范围为0.67至3.72 pMC，且浓度随海拔升高而显著变化，高海拔地区的14C含量更高。δ13C值在高海拔地区为+10.1至+7.4‰，也存在波动。这些数据表明石灰华是通过石灰岩的脱碳和快速排气过程形成的。附近泉水样本中的溶解无机碳（DIC）的14C浓度约为10.4 pMC，死碳分数（DCF）约为89.6%，δ13C值为+1.3‰。这些结果表明，石灰华沉积水中二氧化碳（CO2）的一个来源是热液。根据泉水中DIC的死碳分数（DCF），可以推断该石灰华丘的形成始于约2万年前，而其生长过程在约7千年前结束。

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脚注

选自2024年9月23日至27日在意大利莱切举行的第四届“环境中的放射性碳”会议论文

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