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相似文献
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1.
对墨西哥湾北部水深约540 m的上陆坡GC185区(GC-F样品)和水深约2200 m的下陆坡AC645区(AC-E样品)冷泉碳酸盐岩中的脂肪酸及其单体化合物的δ13C进行了分析. 在AC-E和GC-F冷泉碳酸盐岩样品中检测到了30多种脂肪酸化合物, 均以主峰碳为C16的低碳数(<C20)脂肪酸为主, 具偶碳优势, 主要包括正构脂肪酸、异构(i-)/反异构(ai-)脂肪酸以及带支链的(iso/anteiso)奇碳数脂肪酸. 其中n-C12:0, n-C13:0, i-C14:0和n-C14:0具有明显偏低的δ13C值(39.99‰~32.36‰), 可能来源于冷泉生物. n-C18:2和C18:19具有相同的碳同位素值, 可能来源于冷泉渗漏区贝氏硫细菌属/辫硫菌属. 支链奇碳数脂肪酸(iso/anteiso-C13~C17)具有特别负的δ13C值(63.95‰~44.17‰), 明显不同于其他类别脂肪酸的碳同位素值, 推断这类化合物是海底渗漏区甲烷厌氧氧化过程中的硫酸盐还原细菌生命活动的产物.  相似文献   

2.
吴自军  周怀阳  彭晓彤  陈光谦 《科学通报》2006,51(17):2052-2059
对珠江口淇澳岛海岸带沉积物间隙水中甲烷、硫酸盐、CH4-δ 13C和SCO2-δ 13C的地球化学参数垂直剖面特征的研究结果显示: 甲烷浓度梯度在硫酸盐还原带底部急剧增大, 而间隙水硫酸盐浓度随深度呈线性降低; 在硫酸盐-甲烷转换带(SMT)中, 甲烷碳同位素逐渐变重, 并引起间隙水SCO2-δ 13C值变为极负.间隙水地球化学参数的变化特征提供了该区域沉积物中存在AOM作用的证据.根据数学模型计算出的三个站位甲烷厌氧氧化速率和硫酸盐还原速率, 可知AOM消耗的硫酸盐占总硫酸盐损耗的比例分别为9.0%, 84%和45.5%, 对应的AOM产生的ΣCO2占总CO2的比例分别为4.7%, 72.4%和29.45%.有机质的输入量的大小影响沉积物底部甲烷浓度、扩散通量及SMT分布.较高的有机质输入量一方面有利于加速间隙水硫酸盐通过有机质矿化分解作用损耗, 另一方面引起进入SMT的甲烷扩散通量增大, 使得AOM过程硫酸盐的消耗量相应增大, 结果造成SMT向沉积物表层上移.  相似文献   

3.
PETM事件是发生在古新世-始新世界线附近、由大量甲烷注入大气圈引发的全球快速增温事件. 生物地层和同位素地层研究表明, 南阳盆地玉皇顶剖面的湖相泥灰岩沉积完整地记录了PETM事件, 其δ13C值负偏幅度达6.1‰, 是迄今为止世界上分辨率最高的PETM记录. 记录显示, PETM事件在2 cm厚的泥灰岩沉积中触发, 其δ13C值由−3.2‰迅速降低到−5.2‰, 表明大量甲烷在极短时间内释放出来, 其原因很可能同灾难性地质事件有关. 全球记录对比表明, PETM事件可以概括为三阶段模式: δ13C值的快速负偏、继续缓慢负偏和逐渐回返, 分别对应于甲烷的快速释放、继续缓慢释放和逐渐消耗.  相似文献   

4.
陈芃娜  王国安  韩家懋  柳晓娟  刘敏 《科学通报》2009,54(22):3512-3520
通过对贡嘎山东坡地表植被、凋落物、土壤有机质δ13C值的分析, 结果显示贡嘎山东坡地表植被、凋落物、0~5, 5~10和10~20 cm土壤有机质的δ13C值均随海拔的升高先减小后增大, 即从海拔1200~2100 m, δ13C值逐渐变小, 从2100~4500 m, δ13C值则逐渐变大. 植被、凋落物和土壤有机质δ13C值沿海拔高度的这种变化是与C3, C4植物的分布有关, C4植物仅仅生长于海拔高度低于2100 m的环境中, 而C3在所有海拔都存在. 植被、凋落物和土壤有机质三者间的δ13C有显著的正相关, 凋落物、0~5 cm层、5~10 cm层和10~20 cm土壤有机质δ13C较植被分别平均偏正0.56‰, 2.87‰, 3.04‰和3.49‰. 在综合考虑工业革命以来大气CO2浓度和δ13C值变化对植物同位素的影响后, 我们认为1.57‰可能是利用古土壤有机质δ13C进行古生态重建时应该考虑的最小修正值.  相似文献   

5.
古元古代冰期事件: 山西五台地区滹沱群的碳同位素证据   总被引:1,自引:0,他引:1  
孔凡凡  袁训来  周传明 《科学通报》2011,56(32):2699-2707
古元古代全球性冰期(~2.3 Ga)可能是地质历史时期发育最早的雪球事件. 华北地区广泛出露古元古代轻微变质沉积岩, 但缺乏古元古代冰期事件的沉积学证据. 研究了山西五台地区古元古代滹沱群(2.5~2.2 Ga)稳定碳同位素组成, 结果显示δ13C 值在垂向地层序列中的变化有明显的规律性: 豆村亚群大石岭组碳同位素高正值(δ13Ccarb 值3.2‰~1.0‰); 东冶亚群纹山组-大关洞组中部碳同位素值的降低(δ13Ccarb 值2.0‰~-1.2‰), 伴随着叠层石从繁盛到衰落的过程; 至大关洞组上部及其与槐荫村组界线附近碳同位素发生显著负漂移(δ13Ccarb值1.4‰~-3.3‰), 该段地层叠层石不发育; 在其之上的北大兴组-天蓬垴组碳同位素比值逐渐恢复到零值附近(δ13Ccarb 1.2‰~1.4‰), 叠层石迅速繁盛. 在东冶亚群建安村组-大关洞组中部出现的碳同位素负漂移可能是古元古代全球性冰期事件在我国华北地区的响应, 反映古元古代全球古气候发生了重要的变化.  相似文献   

6.
刘恋  尹秋珍  吴海斌  郭正堂 《科学通报》2010,55(26):2647-2650
成壤碳酸盐碳同位素常被用于古环境研究, 而原生碳酸盐的干扰会使其碳同位素值发生改变. 为了建立判定成壤钙结核中是否存在原生碳酸盐的实验方法, 对黄土高原地区中新世黄土中23个成壤钙结核孔隙和基质部位进行了微形态鉴定和碳酸盐碳同位素测试. 结果表明, 同一个钙结核基质(B)与孔隙(A)碳酸盐碳同位素差值(δ13C(B–A))范围为−0.16‰~0.44‰, 其中基质中含原生碳酸盐的钙结核的δ13C(B-A)值范围为0.27‰~0.44‰, 大于测量误差(±0.2‰), 而不含原生碳酸盐的钙结核的δ13C(B-A)值范围为−0.16‰~0.13‰, 在测量误差之内. 由此, 得到利用碳同位素手段判断黄土钙结核中是否含有原生碳酸盐的简便方法, 将δ13C(B-A)的值在测量误差之内作为判断钙结核中不含原生碳酸盐的碳同位素标准.  相似文献   

7.
贵州七星洞洞穴系统中锶同位素特征及其意义   总被引:3,自引:0,他引:3  
系统分析了贵州都匀七星洞(QXD)洞穴系统中各组分(土壤水、滴水及其化学沉积物与土壤、基岩等)的锶同位素组成(87Sr/86Sr), 结果显示, 各组分的87Sr/86Sr 比值特征差异显著. QXD-1#, 4#和9#滴水87Sr/86Sr 平均值分别为0.709568, 0.709139 和 0.708761, 其比值差异可能是由不同滴水点相应的渗流水运移路径、滞留时间和其他水文地质过程等因素不同所造成的. 两端员模式计算表明, 基岩(碳酸盐岩)溶解对1#, 4#和9#滴水的贡献率分别为40.8%, 57.6%和72.4%. 基岩溶解贡献率与之前研究的各滴水δ13CDIC 值没有正相关关系(基岩δ13C 值为1.8‰), 相反, 基岩贡献率相对较低的1#,其δ13CDIC 值最重(平均值?4.5‰), 而贡献率相对较高的9#, 其δ 13CDIC 值最轻(平均值?9.3‰), QXD-4#基岩贡献率高于1#低于9#, 其δ13CDIC 平均值(?8.6‰)却低于1#高于9#. 由此可见, 基岩的溶解对滴水稳定碳同位素的影响不是该洞穴不同滴水点间碳同位素巨大差异的主要原因, 水体运移路径中, 可能前期方解石沉积(PCP)过程的发生才是滴水δ13CDIC 偏重的主导因素. 此外, 本研究还发现, 1#和4#滴水对应次生化学沉积物87Sr/86Sr 比值特征主要反映了上覆土壤系统(土壤水)与基岩溶解相对贡献变化,利用本地洞穴次生化学沉积物87Sr/86Sr 指标表征上覆土壤风化强度及其变化是可行的,进而反映本区域季风气候信息.  相似文献   

8.
青藏高原南部羊卓雍错流域稳定同位素水文循环研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
高晶  田立德  刘勇勤  巩同梁 《科学通报》2009,54(15):2153-2159
稳定同位素被广泛应用于湖相沉积中古气候重建以及区域水文循环研究. 通过分析青藏高原南部羊卓雍错流域2年的降水、河水和湖水样品测得的氧稳定同位素结果, 分析了其时空变化特征, 并通过建立该流域湖水稳定同位素循环模型, 模拟了不同环境因子对湖水中氧稳定同位素平衡过程的影响. 研究结果表明, 该流域中降水、河水和湖水δ18O具有显著的季节和年际差别, 同时, 表现出明显的“季风循环”. 季风期, 降水、河水和湖水δ18O值较低; 非季风期, 降水和湖水δ18O值较高, 河水δ18O值在春季较高. 由于蒸发分馏作用, 流域内湖水δ18O比降水δ18O和河水δ18O高约10‰. 模拟结果表明, 湖水蒸发过程对于相对湿度的变化非常敏感, 在湖面相对湿度为51%时, 湖水δ18O经过30.5年达到目前的-4.7‰水平. 湖水表层水温和补给水δ18O变化对湖水δ18O平衡影响较小.  相似文献   

9.
测试了中国南极考察内陆冰盖考察沿线约1248 km断面上(中山站至Dome A)表层雪中氧稳定同位素组成. 通过回归分析得出了δ18O-气温(T)分布梯度、δ18O-海拔(H)高度效应和年均温-海拔效应递减率分别为–0.84‰/℃, –1.1‰/100 m和1.31℃/100 m, 分析过程均通过99.9%的置信度检验.  相似文献   

10.
Mo同位素是近10年来发展起来的新的非传统稳定同位素之一, 由于其特殊的同位素分馏机制, 使之成为研究古海洋和大气环境的良好指标. 通过对中国南方典型下寒武统剖面的Mo同位素组成的测定, 推断寒武纪早期海水的δ97/95Mo值应大于1.4‰, 并且较为稳定, 而剖面上Mo同位素组成的变异与沉积环境的氧化还原变化有关. 结合已有的数据, 整个地史时期海水的Mo同位素演化模型被构建, 其同位素组成变化基本与大气氧的演化一致.  相似文献   

11.
宋世明  胡凯  温汉捷  张羽旭  李贶  樊海峰 《科学通报》2011,56(17):1378-1385
报道了粤西大降坪黄铁矿矿床的Mo同位素组成, 其Ⅲ号矿体的δ97/95Mo变化范围较小, 为-0.02‰~0.29‰, 平均为0.18‰ (n=3); Ⅳ号矿体的δ97/95Mo变化范围大, 为-0.70‰~0.62‰ (n=8), 尤其是主矿层处的5个样品均以富集轻同位素为特征. Ⅲ号矿体与Ⅳ号矿体明显不同的Mo同位素组成可能反映了两个矿体形成于不同的成矿环境, 并可能具有不同程度的后期热液改造和叠加作用. Ⅲ号矿体可能形成于一种开放的生物作用较强烈的缺氧环境, 而Ⅳ号矿体形成于一种封闭或半封闭的弱氧化的局限环境. Ⅳ号矿体主成矿层位的δ97/95Mo整体偏负且具有随成矿层位的升高而增大的特点, 反映了在局限环境条件下Mo同位素的分馏不同于海洋开放环境, 可能存在Mo的动力学分馏效应. Ⅳ号矿体Mo同位素组成变化范围大于Ⅲ号矿体, 还可能反映该矿体海底喷流沉积形成后, 受到了较强的后期热液改造和叠加作用. 因此, Mo同位素可以作为一种指示成矿流体以及成矿环境的有效示踪剂.  相似文献   

12.
给出了雨季(7月)鼎湖山季风常绿阔叶林两个土壤剖面(DHLS和DHS)中CO2气体的碳同位素组成和更新特征, 探讨了土壤CO2气体的来源比例. 结果表明: 该林区土壤CO2气体含量变化范围为6120~18718 μL•L−1, 随深度增加而增大, 75 cm以下则逐渐减少. 在DHLS剖面, 土壤CO2气体的δ13C值的变化范围为−24.71‰~−24.03‰, 与同层位气体含量呈显著负相关(R2=0.91), 模拟结果显示该剖面中的CO2气体主要来源于根系呼吸作用(>80%); 而在DHS剖面, 土壤CO2气体的δ13C值变化范围为−25.19‰~−22.82‰, 模拟结果显示除表层(20 cm)90%来源于根系呼吸作用外, 深部(40~105 cm)主要来源于微生物的分解作用(51%~94%). 14C年龄显示, DHLS和DHS剖面中土壤CO2气体中的碳均为现代碳, 14C年龄之间最大差值分别为8和14个月, DHLS剖面中土壤CO2气体更新速率较快. 在DHLS和DHS剖面中, 土壤CO2气体?14C值的变化范围分别为100.0‰~107.2‰和102.5‰~112.1‰, 高于现代大气CO2和同层位土壤有机碳的?14C值, 土壤CO2气体可能是大气核爆14C的一个重要储库.  相似文献   

13.
通过对扬子克拉通北缘西乡-碑坝小区寒武纪-侏罗纪碎屑沉积岩的Mo、Nd同位素进行测定, 结合微量元素数据分析, 结果表明, 该区寒武纪-侏罗纪碎屑沉积岩的d 98Mo变化范围在-0.65‰ ~ +1.87‰之间, eNd(t)变化范围在-1.46 ~ -10.90之间. 茅口组晚期一个样品(4820)具有相对偏正的δ98Mo和εNd(t)(0.97‰, -1.46), 有可能与二叠纪晚期峨眉山地幔柱的喷发过程中, 扬子克拉通北缘古海水中富集的大量硫化氢有关, 此时海水中的MoO42-转变为MoS42-, 并具有偏正的Mo同位素组成. 晚二叠世长兴期样品(4814)也具有明显偏正的δ98Mo(1.87‰), 但eNd(t)相对偏负(-10.90), 并具有相对较高的总有机碳(TOC)含量和总硫含量(TS) (分别为1.52%, 2.02%), 暗示该时期具有较高的初级生产力和有机碳埋藏量, 似乎表明脱硫酸还原作用产生的大量HS-, H2S与同期海相沉积岩明显偏正的δ98Mo有一定的耦合性. 研究显示, 古大陆边缘碎屑沉积岩的Mo同位素变化, 与区域构造活动及产生的环境效应存在一定的相关性, 可以作为指示区域古环境演化的有效示踪剂.  相似文献   

14.
许强  丁林  张利云  杨迪  蔡福龙  来庆洲  刘静  史仁灯 《科学通报》2009,54(15):2160-2168
食草动物牙齿珐琅质具有非常强的抗成岩改造特征, 被认为是研究生态环境变化和重建古高度的理想载体之一. 对青藏高原腹地现代食草动物(牦牛、藏野驴、藏羚羊)牙齿珐琅质的稳定同位素进行了分析, 拉萨地块和羌塘南部地区食草动物牙齿珐琅质δ13C(PDB)平均值为-11.3‰ ± 1.1‰, 羌塘北部和可可西里地区为-10.2‰ ± 1.4‰, 与高原以C3植物为主的植被景观是一致的; δ18O(PDB)值也同样表现出从南向北逐渐升高的趋势, 喜马拉雅山地区吉隆盆地平均值最低, 为-11.8‰ ± 3.4‰, 拉萨地块和羌塘南部地区平均值为-11.1‰ ± 1.1‰, 羌塘北部和可可西里地区最高, 为-9.0‰ ± 1.1‰. 食草动物牙齿珐琅质氧同位素是河水(或降水)与食物(植物)氧同位素的混合, 不适合直接用来进行高度预测. 建立了高原现代食草动物牙齿珐琅质氧同位素对降水、植被及高度的响应关系, 为利用食草动物牙齿化石氧同位素重建青藏高原古高度提供了依据.  相似文献   

15.
通过对黑河干流上游祁连山区降水中δ18O随海拔高度变化的研究, 揭示出其变化具有显著的高程效应, 高度梯度约为−0.18‰/100?m. 利用同位素示踪技术, 并结合出山口河水中δ18O, 认为出山径流主要形成于高海拔山区. 应用“二分量模型”, 阐明了海拔3600?m以上的高山冰雪冻土带是黑河山区流域的主要产流区, 产流量占出山径流量的80.2%.  相似文献   

16.
铬稳定同位素分析技术及其在水污染研究中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
高含量的六价铬离子对环境与生态具有潜在的严重危害. 因此, 监测水体Cr的污染及其演化趋势具有重要的环境生态学意义. 介绍了Cr同位素原位示踪技术及其对环境水体Cr污染与演化趋势进行定量监测的原理. 在已有研究的基础上, 建立了铬同位素化学分离与纯化流程以及Cr同位素的热电离同位素质谱测定方法. 应用所建立的方法, 对湖北省某化工厂周围11个水样进行了测定. 样品的Cr 同位素特征表现为: 区域内样品的δ53Cr变化范围为-1.7‰~7.3‰、样品δ53Cr值随其与污染源之间距离的增加而呈现逐渐增大的趋势、δ53Cr值与其所代表的水体污染程度之间存在明显的函数关系. 研究结果表明, Cr同位素比值能较好地显示当地水体Cr污染的空间分布规律, 并能根据铬同位素分馏程度对水体自净能力进行定量评估.  相似文献   

17.
利用LUMEX 915 和多接收等离子体质谱(MC-ICP-MS)等仪器, 分别对红原一个约150 a (210Pb 定年)时间跨度的泥炭剖面进行总汞含量和汞同位素比值测定. 发现泥炭中汞含量从底部到表 层逐渐增加, 汞同位素δ202Hg 从底部至表层呈变轻的趋势, 变化范围分别在16.7~101.3 ng/g 和 (?0.44‰±0.14‰)~(?1.45‰±0.22‰)之间. 研究结果表明, 工业革命不仅使研究区大气受到明显汞的 污染, 也使汞同位素组成呈现出变轻的趋势, 这说明人类活动排放的汞同位素与自然排放的汞同位 素有差异.  相似文献   

18.
中国东海舟山群岛的潮间带存在一处距今5600年左右的古木堆积层. 对采自该潮间带的新鲜基岩样品、海岸风化壳剖面、海岸带渗滤水系统、埋藏古木渗滤水、潮间带沉积物、潮间带海水、岛上淡水和埋藏古木以及埋藏古木形成的泥炭质等潮间带环境介质进行元素地球化学分析, 对海岸带渗滤水系统中的细菌成因铁氧化物和潮间带沉积物进行了详细的透射电子显微镜-选区电子衍射分析, 并对埋藏古木形成的泥炭质和潮间带海滩泥的无机硫组成及其硫同位素组成进行了测定. 结果显示, 该潮间带环境介质出现了不同程度的Fe, Mn, S (SO2-4)富集, 是埋藏古木腐烂发酵对潮间带的Fe-S生物地球化学循环产生影响的结果. 透射电子显微镜-选区电子衍射分析结果不仅证实铁细菌和硫酸盐还原菌在该潮间带环境中的大量存在、参与了Fe-S循环过程, 而且诱导了胞外成矿作用. 潮间带海滩泥中高的铬还原性硫(FeS2)含量和低的特征δ 34S值(?2.9‰)不仅可能指示了潮间带沉积物中大量硫酸盐还原菌的存在, 而且可能显示其中的铁硫矿物是在高的硫酸盐还原速率条件下形成的. 本研究对于深刻认识潮间带、河口和近海岸带等高有机质累积速率和高硫酸盐还原速率条件下Fe-S生物地球化学循环和生物成矿特征具有重要的意义.  相似文献   

19.
田翠翠  田军 《科学通报》2010,55(30):2944-2952
热带海区是全球水汽和热量传递的重要源区, 其表层海水温度(SST)的变化必然会对高纬及全球气候变化产生重要影响, 而热带与高纬气候变化的相位关系又是研究全球气候变化机制的关键. 本研究展示了千年尺度上印度尼西亚穿越流(Indonesian Throughflow)出口处帝汶海区(Timor Sea)SO18459站位在倒数第2个冰消期(Termi- nation Ⅱ)的多种古海洋学记录, 包括浮游和底栖有孔虫的δ18O, G. ruber Mg/Ca比值和表层海水δ18Ow等. G. ruber Mg/Ca比值显示, 帝汶海区海水表层温度在Termination Ⅱ的变化幅度约为4.1℃, 且与浮游及底栖有孔虫的δ18O在Termination Ⅱ时期几乎同相位变化. 这一新的结果表明, 千年尺度上热带海区的气候变化似乎与高纬的冰盖变化同步. 此外, G. ruber Mg/Ca比值指示的SO18459站的SST记录表明, Termination Ⅱ时帝汶海区的增温与南极增温几乎同时发生, 这说明热带与南半球高纬之间存在着快速的热传输, 而这种快速的热传输有可能通过大气的遥相关或者大洋上层水体来完成. SO18459站的G. ruber δ18O和SST在Termination Ⅱ存在显著的回返事件, 可能与澳大利亚季风降雨减少或西太平洋厄尔尼诺增强相关, 但类似事件在东亚季风降雨记录中缺乏, 说明热带地区不同气候系统对同一外部强迫如厄尔尼诺的响应并非完全一致, 而是具有很强的地域性. 全球底栖有孔虫δ18O的综合记录在Termination Ⅱ也存在一类似的回返事件, 说明了高纬和低纬气候在千年尺度上的遥相关.  相似文献   

20.
茂名与江汉第三系油页岩中生物标志物碳同位素研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
于志强  彭平安  盛国英  傅家谟 《科学通报》2000,45(Z1):2783-2789
通过对中国典型的淡水湖相(茂名)和盐水湖相沉积环境(江汉)岩样的生物标志化合物单体碳同位素数据的分析,探讨了产生两环境化合物的来源和沉积环境.研究发现茂名油页岩中姥鲛烷和植烧来源于叶绿素α的植基侧链,含量高的4-甲基甾烷通过与藿烷和甾烷的同位素对比,推测其源与细菌有关.江汉油页岩中的化合物明显不同于茂名油页岩,伽马蜡烷(Gammacerane)来源于喜盐的原生生物,δ13C值为-25‰左右,与报道的值一致.植烷和姥鲛烷与来源于浮游植物的甾烷及4-甲基甾烷接近,说明其三者均来源于浮游藻类.报道了卟啉化合物的GC-IRMS 碳同位素测定方法及中国样品中的卟啉碳同位素值.江汉盆地的DPEP,etio δ13C值相似,来自于叶绿素.而茂名油页岩中etio和C31DPEP较C32DPEP轻,说明C31DPEP来源于叶绿素a,而etio和C31DPEP有别的来源.  相似文献   

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