《表3 黏土矿物浸泡实验结果》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《Adams和Couch法古盐度恢复结果的可靠性检验——以青海湖布哈河口区沉积物为例》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

注：I代表“伊利石”样品，K代表“高岭石”样品，S代表“蒙脱石”样品。

从现有研究成果来看，利用Couch公式和Adams公式定量恢复沉积水体古盐度遇到了挑战，但由于水体中硼浓度与盐度极好的相关性[13，33]、硼在沉积物中容易被快速吸附[30]以及在泥质沉积物中不易迁移的特性[30，42]，因此硼元素无疑是反映古盐度的较好的指标。本次研究分别采集了3件“伊利石”、“高岭石”和“蒙脱石”样品用于浸泡试验，经过X衍射分析发现：“伊利石”样品黏土含量仅36%，石英含量64%，其中黏土矿物主要由65%的伊利石和35%的绿泥石组成；“高岭石”样品黏土矿物含量93%，石英含量7%，黏土矿物几乎全部由高岭石组成；“蒙脱石”样品黏土矿物含量91%，石英含量9%，黏土矿物几乎全部为蒙脱石（表3）。在浸泡实验前对3件“伊利石”、“高岭石”和“蒙脱石”样品中硼的浓度进行了分析，样品中原始硼含量分别为11.98 mg·kg-1、6.68 mg·kg-1和57.16 mg·kg-1。需要说明的是，虽然用于浸泡实验的样品本身含有一定量的硼，但并不影响实验结果，因为在新的环境条件下（含硼的盐水溶液）沉积物必将吸附或者释放出一定数量的硼，在这一过程中使得沉积物中的硼达到新的平衡，由此可确定该实验条件下沉积物对硼的吸附能力。3件样品成分相对简单，且共存的矿物石英基本没有吸附能力，绿泥石对硼的吸附实验尚未见报道，但李世红等[43]做过绿泥石对Cs+、Yb3+的吸附试验，发现绿泥石的吸附效应较弱，几乎可以忽略。本次实验分别称取7 g的“伊利石”、“高岭石”和“蒙脱石”样品，各自浸泡在200 mL的青海湖水样品（硼浓度10.47 mg·kg-1）中60天，然后通过滤纸过滤对样品进行回收，并对浸泡样品进行低温烘干处理，然后分析样品中硼浓度，发现浸泡后“伊利石”、“高岭石”和“蒙脱石”样品中硼含量分别为9.90 mg·kg-1、28.67 mg·kg-1和83.24 mg·kg-1（表3），仅“伊利石”样品中的硼浓度出现轻微的下降，而“高岭石”和“蒙脱石”样品中硼浓度均出现不同程度的升高。如果忽略绿泥石对硼的吸附作用，根据黏土矿物含量对各浸泡样品吸附的硼浓度进行折算（实测硼/黏土含量），发现在硼浓度为10.47 mg·kg-1的溶液中，伊利石、高岭石和蒙脱石中吸附硼的浓度分别为42.28 mg·kg-1、30.86 mg·kg-1和91.24 mg·kg-1（表3）。这一实验结果显然与Couch[13]的看法存在较大差异，但蒙脱石对硼的吸附能力远大于伊利石和高岭石这一实验结果却符合我们对蒙脱石强烈吸附性的认知。