129I可用于2-90 Ma范圍的地質(zhì)年代測定，但相關(guān)研究主要集中在海相沉積中。盡管已有大量有關(guān)陸地環(huán)境中天然129I水平的報道，但數值差異較大，難以獲得準確可靠的初始值。基于中國黃土序列的調查工作首次系統報道了黃土沉積中129I/127I的大致水平， (1-3)×10-11；其較大的變化范圍反映出碘同位素在陸地環(huán)境中未達到穩態(tài)。那么，陸地環(huán)境中碘同位素組成的波動(dòng)受到那些因素影響？水系沉積物中碘同位素組成是否與風(fēng)塵沉積相同？這些都是開(kāi)展陸相沉積129I年代學(xué)探索的重要科學(xué)問(wèn)題。
地球環(huán)境研究所范煜坤副研究員等開(kāi)展了青藏高原雪水河階地（全新世以來(lái)）以及程海湖（近200年以來(lái)）等沉積物中的碘同位素分析工作，旨在進(jìn)一步認知內陸環(huán)境碘同位素的地球化學(xué)行為特征。該工作首次獲得了河湖等沉積物中的天然129I/127I比值，發(fā)現了具有比黃土沉積更寬的分布范圍 (0.58-1.23)×10-11（圖1和圖2）；同時(shí)，發(fā)現129I/127I比值與碘含量存在大致的反相關(guān)關(guān)系（圖3）。結合沉積物巖性以及物源地層形成年齡分析，認為該變化規律可能指示了人工碘和環(huán)境中“老碘”的混合效應， (0.94-1.23)×10-11可能是河湖沉積物中達到穩態(tài)的天然129I/127I比值。該數值在陸相沉積中是否具有時(shí)空普遍性以及該范圍的精確度仍需進(jìn)一步工作予以驗證和限定。
該項研究的成果以《Pre-nuclear values for 129I/127I in Chinese sediments and their geochronological implications》為題發(fā)表在《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》期刊上。本研究得到中科院先導B（XDB40010100）、中科院一帶一路專(zhuān)項（132B61KYSB20180003）、中科院青促會(huì )會(huì )員（2020408）、陜西省自然科學(xué)基金（2015JM4145）、國家基金委（41403106, 41603125）、國家科技部（2015FY110800）和黃土與第四紀地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗室（Y652001281）等項目的聯(lián)合資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2021.110312
圖1. 雪水河階地沉積物碘同位素深度分布特征
圖2. 程海湖現代沉積物137Cs和210Pb年代學(xué)信息以及碘同位素分布特征
圖3. 129I/127I和碘含量相關(guān)性
