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J-GLOBAL ID：201802265626572725   整理番号：18A0276441

炭酸塩鉱物におけるMg-Ca同位体の平衡分別に及ぼす濃度効果:第一原理計算からの洞察【Powered by NICT】

Concentration effect on equilibrium fractionation of Mg-Ca isotopes in carbonate minerals: Insights from first-principles calculations

著者 (9件)： Wang Wenzhong (Laboratory of Seismology and Physics of Earth’s Interior, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China) ,  Wang Wenzhong (Mengcheng National Geophysical Observatory, Anhui, China) ,  Qin Tian (Laboratory of Seismology and Physics of Earth’s Interior, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China) ,  Qin Tian (Mengcheng National Geophysical Observatory, Anhui, China) ,  Zhou Chen (CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China) ,  Huang Shichun (Department of Geoscience, University of Nevada, Las Vegas, NV 89154, United States) ,  Wu Zhongqing (Laboratory of Seismology and Physics of Earth’s Interior, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China) ,  Wu Zhongqing (Mengcheng National Geophysical Observatory, Anhui, China) ,  Huang Fang (CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 208  ページ： 185-197  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0062A  ISSN： 0016-7037  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 天然に存在する炭酸塩はMgとCa含有量に大きな変動を有していた。密度汎関数理論計算を用いて,本研究は方解石型炭酸塩鉱物(Mg_x Ca_1_ CO_3)間のMg-Ca同位体の結合長さと平衡分別係数に及ぼすMgとCa濃度の影響を調べた。調べた炭酸塩鉱物のMg含有量xとCa含有量(1 x)は112から1および136から1までの範囲であった。xが0,0.5または1に近い場合に炭酸塩中のCaとMgの濃度はCa-OおよびMg-O結合長に著しい影響を及ぼす。平衡同位体分別係数(10~3lnα)は主にそれらの関連結合強度,それらの平均結合長を用いて測定できるによって制御されるために,方解石型炭酸塩鉱物とドロマイトの~26mg/~24mgと~44Ca/~40Caの10~3lnαもMg含有量とともに劇的に変化し,xが0と1に近かった。例えば,300Kで,Mg_1/12Ca_11/12CO_3とドロマイト(x=0.5)間の~26mg/~24mgの10~3lnαは~ 4.3‰であるが,Mg_23/24Ca_1/24CO_3とドロマイトの~44Ca/~40Caの10~3lnαは~6‰である。ドロマイトは~26mgに豊富に存在し,他の全ての炭酸塩鉱物に比べて~44Ca,全炭酸塩の中で最短Mg-O結合長と最長Ca-O結合長を持つそれと一致する中で減少した。300Kでは,ドロマイト中の0.5から0.6までxの小さな変化が~26mg/~24mgの10~3lnβ1‰の変動をもたらす可能性がある。,地球化学的プロセスを理解するために,炭酸塩鉱物の同位体分別係数を適用した場合の炭酸塩鉱物の濃度効果を考慮に入れるべきである。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *カルシウム ,  *マグネシウム ,  地球 ,  同位体分別 ,  方解石 ,  化学プロセス ,  核間距離 ,  *炭酸塩 ,  *炭酸塩鉱物
準シソーラス用語： 結合強度 ,  密度汎関数計算 ,  *第一原理計算 ,  濃度効果 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 第一原理計算 ,  濃度効果 ,  平衡分別 ,  Mg-Ca同位体 ,  炭酸塩

分類 (1件)： 同位体地質学  (DD01042T)

タイトルに関連する用語 (9件)： 炭酸塩鉱物 ,  Mg ,  Ca ,  同位体 ,  平衡 ,  分別 ,  濃度効果 ,  第一原理計算 ,  洞察