地科学院2025级地质学专业博士生刘健勇以第一作者身份在中文核心期刊《矿物岩石地球化学通报》上发表题为《镉元素与同位素地球化学循环过程及其在古海洋中的应用》论文。长江大学地球科学学院为论文第一署名单位，博士生刘健勇为论文第一作者，其导师朱光有教授担任论文通讯作者。

图1 论文首页

论文阐述了地质环境样品中Cd同位素组成分析测试的方法、分馏因素及其在重建古海洋环境中的应用。

在分析测试方面，固体样品主要采用酸消解方法，但在对海相样品进行消解时，需采取提取自生组分法，因为该方法能够最大限度地排除陆源碎屑组分的干扰，从而获取沉积环境的信号，有助于示踪特定的地球化学过程。此外，还有适用于消解富有机质样品的干灰化法、微波法和高压灰化法等。测试仪器则以TIMS和MC-ICP-MS为主。

影响Cd同位素分馏的因素有很多，包括蒸发与冷凝、生物吸收、风化与吸附、共沉淀和络合作用等。其中海洋浮游植物可吸收Cd用于其生命活动，使其在海洋中具有类似于营养盐的分布特征，这种特征为应用沉积物中的Cd重建古海洋环境提供了依据。

图2 大洋垂直剖面的Cd分布特征（据Horner et al., 2021修改）

表1 不同沉积物中的Cd同位素在古海洋中的应用

根据Cd稳定同位素在海洋中可反映初级生产力水平的特点，目前铁锰沉积物、条带状铁建造（BIF）、富有机质页岩和碳酸盐岩等被认为是记录古海水Cd同位素信号的可靠档案，且已有研究利用以上沉积物中的Cd及其他元素重建古海洋/盆地表层水体的生物生产力水平、探究可能造成生物灭绝的原因以及重建地球早期微生物的栖息环境和氧化演化史等。因此，深入研究海相沉积物中Cd的特征，对于重建古海洋环境具有重要意义。

论文链接：https://link.cnki.net/urlid/52.1102.p.20260105.2102.001