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海洋沉积物中粘土矿物和碳酸盐的硼的含量和同位素组成的研究为阐明硼在海洋环境中的地球化学循环奠定了基础。但目前的研究方法在进行实际沉积物样品研究时很难将两者区分开,这种由碳酸盐沉积相硼和粘土矿物吸附相硼所反映的综合信息与它们各自所反映的信息是否一致将受到质疑。为确定粘土矿物和碳酸钙中硼信息是否一致,本文在同一母液中同时进行了相互独立的无机碳酸钙沉积和粘土矿物吸附实验,比较了两者之间的差异,同时探究了母液硼浓度、温度和pH值对硼掺入碳酸钙和粘土矿物行为的影响。通过酸溶法提取粘土矿物和碳酸钙中的硼,并用硼特效树脂以及阴阳离子混合树脂进行硼的分离、纯化,用Triton热电离固体同位素质谱仪进行硼同位素组成测定。硼浓度实验结果表明,粘土矿物和碳酸钙硼含量均随母液硼浓度增加而增加,当母液硼浓度由21.82ppm增加到148.84ppm时,粘土矿物混合物硼含量由20.14ppm增加到107.91ppm,而碳酸钙硼含量则由115.76ppm增加到510.77ppm。同一硼浓度母液中,碳酸钙硼含量明显高于粘土矿物,碳酸钙的硼含量约为粘土矿物的5倍。粘土矿物和碳酸钙的硼同位素组成均不随母液硼浓度改变而改变,但碳酸钙硼同位素组成(-27.08～-27.99)要明显高于粘土矿物混合物(-35.00～-35.47),表明掺入碳酸钙中的B(OH)3分数大于粘土矿物。温度实验结果表明,碳酸钙的硼含量随母液温度升高而降低,当母液温度由10℃增加到33℃时,碳酸钙硼含量由54.75ppm降低到40.09ppm。而母液温度对粘土矿物的硼含量影响则很小,粘土矿物混合物的硼含量变化范围为10.69ppm～12.36ppm。同一温度母液中,碳酸钙硼含量明显高于粘土矿物。碳酸钙的硼同位素组成随母液温度升高而降低,由10℃的-29.29降低到33℃的-31.38,表明高温会抑制B(OH)3掺入碳酸钙。粘土矿物的硼同位素组成则随温度升高而升高,粘土矿物混合物的硼同位素组成由-34.36增加到-32.20,则可能是由于温度影响了母液中B(OH)3和B(OH)4-间的硼同位素分馏造成的。同一温度母液中,碳酸钙的硼同位素组成高于粘土矿物,表明掺入碳酸钙中的B(OH)3分数大于粘土矿物。pH值实验结果表明,粘土矿物和碳酸钙硼含量均随母液pH增加而增加,但碳酸钙硼含量(15.96ppm～104.76ppm)增量明显高于粘土矿物混合物(16.61ppm～35.60ppm)。粘土矿物和碳酸钙的硼同位素组成均随母液pH增加而增加,尽管两者差距并不明显,但碳酸钙的硼同位素组成(-30.67～-23.80)依然高于粘土矿物混合物(-32.35～-25.26)。由此可见,粘土矿物吸附相与碳酸钙沉积相中的硼行为存在差异,它们的综合硼信息不能反映真实的环境信息。本研究结果为在利用沉积物中硼同位素进行古气候和古环境研究是否需要进行沉积相硼和吸附相硼的分别提取提供科学依据。