【フロー型反応器（stirred, flow-through reactor）による長石（バイトゥナイト、アルバイト、マイクロクリン）の溶解により放出されるSrの同位体比と放出速度の測定】

『Abstract
　Based upon dissolution of feldspars under controlled laboratory conditions, we conclude that Sr release, at pH 3, is neither consistently stoichiometric nor constant for the feldspars measured. Bytownite, microcline, and albite all initially release Sr at rates which are 5 (bytownite) to 160 (microcline) times faster than steady-state release rates. The Sr/Si ratios in the early effluents are significantly elevated compared to the bulk mineral values. The ⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr measured in effluent early in dissolution is higher than the bulk mineral ⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr for bytownite, but lower than bulk mineral ratios for microcline and albite. ⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr ratios for the feldspar powders also changed markedly during dissolution of the three phases. In part, nonstoichiometric release of Sr can be explained by the presence of secondary phases (exsolution lamellae or minute quantities of accessory phases) or by surface leaching. Although we infer that these feldspars eventually release Sr with isotopic composition roughly equal to that of the bulk mineral at steady-state, the feldspars dissolve at extremely different rates (bytownite releases Sr at a steady-state rate 〜10² to 10³ times faster than albite and microcline, at pH 3). Therefore, a mixture of these feldspars, or of other minerals exhibiting vast differences in dissolution rate, will release ⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr ratios distinctly different from the bulk whole rock. In addition, initial Sr release rates of the minerals (bytownite＞microcline＞albite) differ from steady-state release rates (bytownite＞albite＞microcline), complicating analysis of weathering solutions. Log (rate constants) for bytownite, albite, and microcline decrease from -13.5 to -16.4 to -17.2 (mol Sr cm^-2 s^-1). Interpretation of catchment scale riverine ⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr ratios on the basis of whole-rock Sr isotopes is, therefore, problematic at best, and would require normalization of bulk isotopic ratios by relative rates of dissolution of Sr-contributing phases.
　We also argue that abraded feldspar particles formed naturally, for example, during glaciation, will show this initial transient nonstoichiometric release. However, once the transient release is completed (perhaps 10² to 10³ yr after abrasion), as long as the solution chemistry remains relatively constant, stoichiometric release of cations from feldspars, including Sr, is expected. The most likely way, therefore, to increase riverine fluxes of major cations or radiogenic ⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr is to create highly flushed (and, therefore, far from equilibrium) water-rock systems such as glacial sediments and soils, with reactive minerals (e.g., carbonate, plagioclase, or biotite) containing significant radiogenic strontium.』

『要旨
　コントロールした実験室の条件下における長石の溶解に基づき、pH3でのSrの放出は、いつも化学量論的なものではないか、あるいは測定した長石によって一定ではないということを、我々は結論づけた。バイトゥナイト、マイクロクリン、アルバイトはすべて初期にSrを放出し、定常状態放出速度よりも5倍（バイトゥナイト）から160倍（マイクロクリン）速い。早い時期の流出液のSr/Si比は、バルクの鉱物の値に比べてかなり高い。溶解の早い時期の流出液で測定された⁸⁷Sr/⁸⁶/Srは、バイトゥナイトのバルク鉱物の⁸⁷Sr/⁸⁶/Srより高いが、マイクロリンとアルバイトのバルク鉱物の比よりも低い。長石粉末の⁸⁷Sr/⁸⁶/Srは、これらの3種の相が溶解する間にも著しく変化した。部分的に、Srの非化学量論的な放出は、二次相の存在（離溶ラメラや少量の副成分相）あるいは表面溶脱により説明できる。これらの長石は、最終的には定常状態でバルク鉱物にほぼ等しい同位体組成のSrを放出すると、我々は推定するが、これらの長石は極端に異なる速度で溶解する（pH3で、バイトゥナイトはアルバイトやマイクロクリンよりも、定常状態で100倍から1000倍速い速度でSrを放出する）。そのために、これらの長石の混合物あるいは溶解速度に大きな違いがある他の鉱物の混合物は、全岩組成とはっきりと異なる⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr比を生じるであろう。加えて、これらの鉱物の初期Sr放出速度（bytownite＞microcline＞albite）は、定常状態放出速度（bytownite＞albite＞microcline）と異なり、風化溶液の解析を複雑にしている。バイトゥナイト、アルバイト、マイクロクリンに対する対数（速度定数）は、-13.5（mol Sr/cm²/秒）から-16.4へ、そして-17.2へと減少する。従って、全岩のSr同位体を基にした流域スケールの河川水の⁸⁷Sr/⁸⁶/Sr比の解釈は、もっとも問題があり、Srに寄与する相の相対的な溶解速度により、バルクの同位体比をノーマライズする必要があろう。
　例えば、氷河作用の間に天然で形成された摩砕長石粒子は、このような初期の一時的な非化学量論的放出を示すであろうと言える。しかし、一時的な放出が終わると（おそらく摩砕後100年から1000年して）、溶液の化学組成が比較的一定に保たれる限り、Srを含む長石からの陽イオンの化学量論的な放出が期待される。従って、主要な陽イオンや放射性の⁸⁷Sr/⁸⁶/Srの河川フラックスを増加させることがもっとも考えられる方法は、かなりの放射性ストロンチウムを含む反応性の鉱物（例えば、炭酸塩、斜長石、あるいは黒雲母）を伴う、氷河性堆積物や粘土のような、激しく洗い出された（そのため、平衡から離れている）水−岩石システムを作りだすことである。 』

1. Introduction
2. Analytical techniques
3. Results
　3.1. Bytownite
　3.2. Microcline and albite
4. Discussion
　4.1. Microstructural controls on dissolution
　4.2. Stoichiometry of strontium release
　4.3. Strontium fluxes
5. Conclusions
Acknowledgments
References