第九届青年地学论坛

针铁矿是地质记录中常见的铁氧化物，其氧(O)同位素信息可被用作恢复成矿流体的氧同位素组成，进而为限制地表物化条件的演化提供制约，其中针铁矿形成过程中的氧同位素分馏机制是关键。但针铁矿的形成过程较为复杂，可能包含游离氢氧化铁的形成、吸附和氢氧化铁脱水转变为针铁矿等过程，相应过程中的同位素分馏机制也尚不明确，这大大限制了其地质应用。对此，Yapp et al. (2022)提出了基于稳态假设的针铁矿氧同位素分馏模型，解释了针铁矿氧同位素受pH影响的现象。Yapp模型假设氢氧化铁的吸附过程为单向过程，且吸附后便不再与溶液发生同位素交换。然而，在亚铁离子存在的情况下，针铁矿表面可以和溶液发生氧同位素交换(Frierdich et al., 2015)，因此Yapp模型假设的可靠性有待商榷。
基于此，本研究拟通过实验和理论计算方法，探究pH、离子强度和亚铁离子浓度等因素和针铁矿氧同位素间的关系，建立更为完善的针铁矿形成机制，并基于此预测针铁矿和溶液间的铁、氢同位素分馏。
 

成矿,针铁矿,同位素分馏