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海水溶解磷酸盐氧同位素组成的测定 总被引：2，自引：0，他引：2
生物磷酸盐和水分子间的氧同位素分馏主要受温度和生物活动控制, 因此磷酸盐氧同位素组成既可以测量古温度又可以示踪磷循环。近年来磷酸盐氧同位素研究受到较多关注, 除了传统的生物体磷灰石古温度测量外, 这些研究大多是关于磷循环的。磷酸盐的氧同位素组成可以示踪海洋中磷的源区和生物对磷的利用效率。由于海水的组成十分复杂, 测量前必须对样品进行富集、分离和纯化处理。目前, 加州大学(Santa Cruz)Paytan教授和耶鲁大学Blake教授的实验室已建立了海水溶解磷酸盐氧同位素的测量方法, 二者各有优缺点。我们结合了这两种方法的优点, 并对一些步骤进行了改进, 建立了海水溶解磷酸盐氧同位素组成的测量方法。通过向海水样品中加入NaOH, 形成Mg(OH)2来富集海水中的PO43-, 也可同时除去部分杂质离子和溶解有机质; 通过将PO43-转化为CePO4沉淀来进一步除去杂质离子, 然后用阳离子交换树脂除Ce3+, 再通过阴离子交换树脂柱来除溶解有机质。最后将磷酸盐转换为Ag3PO4沉淀, 在1350℃裂解Ag3PO4, 产生的O2和石墨反应形成CO用IRMS测定。结果显示富集、分离和纯化过程可以获得纯的Ag3PO4颗粒, 不会产生PO43-的氧同位素分馏。测量Ag3PO4用量仅为0.3 mg, 标准偏差在±0.2‰~±0.3‰之间。 相似文献
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松辽盆地庆深气田天然气成因类型鉴别 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对松辽盆地徐家围子烃源岩和原油热模拟实验、烷烃气碳同位素组成分析, 认为在高演化阶段单一热力作用可以引起重烃气(δ13C2 > δ13C3 > δ13C4) 碳同位素组成倒转, 但CH4与C2H6(δ13C1 > δ13C2) 却很难发生倒转.庆深气田天然气重甲烷碳同位素组成、烷烃气碳同位素完全倒转、高稀有气体同位素组成(R/Ra > 1.0), 说明该气田天然气来源具有多样性.利用R/Ra与CO2/3He和R/Ra与CH4/3He关系对庆深气田天然气成因类型进行识别, 认为该气田烷烃气中甲烷有部分为无机成因, 重烃气则为有机成因.该地区高地温梯度导致有机成因重烃气碳同位素组成发生倒转, 而CH4与C2H6碳同位素组成倒转主要与重碳同位素的无机甲烷混入有关. 相似文献
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东濮凹陷古近系锶、硫、氧同位素组成及古环境意义 总被引：6，自引：0，他引：6
东濮凹陷是渤海湾地区一个典型的盐湖盆地,其古近系沙河街组发育多套盐岩.通过对古近系锶、硫、氧同位素组成特征的研究,讨论了古近系盐类沉积的成因及当时的古环境.研究表明: (1)东濮凹陷古近系的盐岩为陆相成因而并非来源于海水的侵入,其湖水锶同位素的主要控制因素为高87Sr/86Sr(0.720±0.005)的壳源硅铝质岩石;(2)东濮凹陷古近系盐岩中的δ34S((28~33)×10-3)普遍偏高且大于现代海相蒸发盐中的δ34S(20×10-3),表明盐类形成时的沉积环境对硫酸盐是封闭的,而对H2S是开放的;(3)锶和氧的同位素变化特征表明: 东濮凹陷在由Es4上段向Es3上段过渡时气候较为湿润,降雨量逐渐增大,导致δ18O的降低和87Sr/86Sr值的升高;而由Es3上段向Es1段过渡时,气候骤然变得干旱,导致降雨量减小,蒸发量增大. 相似文献
4.
本文研究了黔中磷块岩中磷灰石的化学成分、红外光谱、碳和硫同位素组成以及伴生微量元素和稀土元素地球化学特征,获得了若干生物有机质成因的证据.磷灰石红外光谱特征表明CO32-和SO42-以类质同象部分替代PO42-而进入磷灰石晶格,而碳、硫同位素特征表明,这CO32-及SO42-的相当部分是由生物有机质分解演化而来;叠层石磷灰石的P2O5含量与亲生物微量元素关系非常密切,而非叠层石者关系不甚密切;稀土元素地球化学特征表明,磷灰石的形成具有两种既有联系又各不相同的作用机制,即直接的生物作用和间接的有机质作用. 相似文献
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利用生物成因磷灰石的氧同位素信息能够重建古海水温度,尤其是牙形石,结合其在生物地层学上的研究,它的数据解释具有明确的古环境意义。牙形石微小的个体一直是其精确地球化学分析的限制因素。作为对牙形石微区原位氧同位素测试方法的探索研究,本文利用Cameca IMS--1280 型二次离子质谱仪对牙形石进行了微区原位氧同位素组成测试,通过分析得到可靠的古表层海水温度 ( SST) 记录,表明从晚二叠世到早三叠世SST 存在明显的上升过程。相比常规Ag3PO4 实验方法,牙形石微区原位氧同位素分析方法更加快速,而且能够有效避免牙形石易受到污染的部位,获得更为可靠的牙形石氧同位素组成的测定结果。 相似文献
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窑街煤田碳酸盐与突出气体的同位素组成特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨窑街煤矿突出CO2气的成因与来源,对煤田中方解石、菱铁矿和水中溶解HCO3-及沉淀碳酸盐的碳、氧同位素组成进行测试研究,并对“5.24”突出点涌出气的13CCO2值和3He/4He值进行了测定.结果表明,煤田中CO2气的碳同位素组成发生了复杂的分馏效应而和各种可能母质的碳同位素组成难以进行简单的对比;突出点气体的3He/4e值表明其为典型的壳源气;煤田中烧变岩可能为突出气的气源. 相似文献
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硼是一种中等挥发性元素,具有11B和10B两个稳定同位素。两个同位素间高达10%的相对质量差使其在地质过程中引起高达-70‰至+75‰的硼同位素变化。硼在自然界主要与氧键合形成三配位(BO3)和四配位(BO4)结构,因而11B和10B间同位素分馏主要受控于三配体(BO3)和四面体(BO4)间配分。本文综述了低温和高温地质过程的硼同位素分馏的理论和实验研究进展。在溶液中B(OH)3和${B(OH)^{-}_{4}}$间硼同位素分馏受pH和热力学p-T条件控制,实验和理论表征获得常温常压条件下的B(OH)3和$B(OH)^{-}_{4}$间同位素分馏系数(α3-4)变化范围为1.019 4至1.033 3。低温条件下矿物(如碳酸盐、黏土矿物(蒙脱石和伊利石)、针铁矿、水锰矿、硼酸盐)与溶液间硼同位素分馏行为除了受p-T-pH影响外,矿物表面吸附引起的分馏效应十分显著。在中高温过程(蒙脱石伊利石化、富硼电气石和白云母矿物与热液流体,以及硅酸盐熔体与流体)中硼同位素分馏行为受到硼配位构型、化学成分以及物理化学条件的控制。随着硼同位素分馏机理研究的深入以及越来越完善的地质储库硼同位素端员特征表征,硼同位素地球化学指标可以灵敏示踪成矿物质来源、探究成矿作用与成因模式和重建成矿过程物理化学条件。目前矿床硼同位素地球化学研究的难点在于实现不同赋存相(如流体、矿物和熔体)中硼配位键合结构和硼同位素组成的精细化表征。 相似文献
8.
Mg作为主要的造岩元素,其丰度在地球上排第四位(仅次于O、Fe和Si)。Mg在自然界中存在3种稳定同位素,分别为24Mg、Mg25和26Mg,其中26Mg和24Mg之间具有较大的质量差(8.33%),在各类地质过程中显示出不同程度的分馏,使之成为研究不同地质演化过程的有力指标和良好示踪剂。近年来,随着分析方法的改进和同位素质谱技术的发展,Mg同位素的应用得到大跨步的发展。前人从不同角度对Mg同位素研究进展进行了综述,本文在简要介绍Mg同位素标准物质和分析方法的基础上,详细阐述了Mg同位素在地质学4个领域方面的应用,包括:(1)Mg同位素在矿床成因方面的应用,能够有效示踪成矿过程、成矿物质来源等;(2)Mg同位素在煌斑岩成因方面的应用,可有效示踪源区物质组成;(<... 相似文献
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本文对南京地区早寒武世幕府山组沉积环境及地球化学特征进行了研究,利用元素地球化学和碳、氧同位素特征对古盐度、古水深及古环境的记录,分析幕府山组时期发生的海平面相对升降。结果表明：下扬子南京地区下寒武统幕府山组Mg2+/Ca2+值与古水深呈负相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值与古盐度、古水深呈正相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值反映的古盐度、古水深曲线可以指示海平面相对升降。幕府山组样品碳、氧同位素保留了原始海洋的同位素组成：δ13CPDB值分布于0.8‰~3.5‰之间,均值为2.55‰;δ18OPDB值分布于-6.9‰~-2.2‰之间,均值为-4.18‰。幕府山组样品的δ13CPDB值大小可以反映海平面的相对升降,两者呈正相关。根据Sr/Ba值、1000Sr/Ca值、V/Ni值、δ13CPDB值和沉积环境演化,绘制了幕府山组海平面相对升降曲线。幕府山组经历了一次海侵-海退旋回,海平面相对升降曲线反映了幕府山组海平面波动频繁,由3次海平面相对上升和3次海平面相对下降组成。 相似文献
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五氟化溴法在分析氧化物和硅酸盐矿物的氧同位素组成时,反应温度与反应时间是关键要素.在保证反应时间的前提下,研究较高反应温度条件（550~800 ℃）对五氟化溴法氧同位素组成分析的影响.在高反应温度条件下对国家标准物质GBW04409进行氧同位素样品制备与同位素组成分析表明:反应温度在550~675 ℃,获得了较足量的O2产率,δ18O集中在10.4‰~11.8‰范围,准确度较高;反应温度高于700 ℃后,O2产率降低,δ18O分布在10.8‰~26.8‰范围,δ18O产生明显的正偏差;通过分次氟化反应、合并收集气体的方式获得了与标准物质推荐值相吻合的δ18O分析结果.在高于700 ℃的反应温度条件下,BrF5与镍反应器发生反应,增加了试剂消耗.由于BrF5试剂量不足,导致O2产率偏低从而引起氧同位素分馏. 相似文献
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碳酸盐岩的硫酸风化机制及其与碳循环的关系是全球碳循环研究中最为关注的科学问题之一, 其关键问题是识别硫酸盐来源.通过分析长江干流丰水期SO42-浓度及其硫、氧同位素组成特征, 探讨长江硫酸盐的来源及其主要控制因素.长江河水SO42-含量呈现逐年增加的趋势, 并且年增幅度逐渐加大.δ34SSO4和δ18OSO4变化范围为-3.5‰~5.6‰和3.7‰~9.2‰, 二者呈现显著的线性负相关关系.δ18OSO4值从上游到下游的增加趋势受长江水δ18OH2O值的空间组成特征的影响.研究表明, 大气降水(酸雨)和硫化物氧化是控制长江干流丰水期河水硫、氧同位素组成及其来源的主要机制, 为研究长江流域化学风化侵蚀作用和碳循环过程提供重要的理论依据. 相似文献
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白云鄂博矿区磷石灰氧同位素研究 总被引：4，自引：0，他引：4
通过新建立的ＢｉＰＯ４转化法，笔者分析了白云鄂博矿区部分磷灰石的氧同位素组成，其变化范围为６．３‰￣９．４‰，并通过与各种产状磷石灰及不同时代磷酸盐沉积的氧同位素对比、磷灰石形成温度的计算，以及磷灰石Ｓｒ－Ｐｂ同位素数据的分析，推断矿区磷石灰的形成可能与热水沉积作用有关。 相似文献
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通过对新疆吐鲁番盆地白垩纪和古近纪陆相地层的氧化物、碳酸钙、有机碳含量分析以及有机碳稳定同位素的测试,并通过w(Fe3+)/w(Fe2+)比值指示的古温度研究,探讨了该地区白垩系-古近系界线的特征以及古气候特点。研究表明在白垩系/古近系界线附近各项环境指标发生了明显的变化。在白垩纪末期,有机碳同位素δ13Corg明显偏正,Al2O3、Fe2O3含量降低;而进入古新世,δ13Corg明显偏负,Al2O3、Fe2O3含量升高。对w(Fe3+)/w(Fe2+)比值指示的古温度计算表明,在白垩纪末期大气温度比较低,而进入古新世气温回升,这与进入古新世有机碳稳定同位素明显偏负的特征一致。 相似文献
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对苏北含油盆地下第三系古环境和古气候的探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
本文从以下几方面探讨苏北含油盆地下第三系古环境和古气候:主要根据下第三系碳、氧稳定同位素研究成果;其次根据1.钙质超微化石;2.介形类化石分布特征;3.孢粉鉴定结果;4.有孔虫出现的特点;5.Ef2、Ef4的有机地球化学条件相互佐证而得出的。通过上述分析,表明苏北含油盆地下第三系的古环境是以河湖相为主体,仅在Ef2、Ef4时期曾经受间歇性的海漫,形成混合型的沉积环境,使古盐度相对增高。本区下第三系沉积时的古气候属南亚热带的气候,年平均温度为21℃。 相似文献
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生物有效硒是评价土壤中硒对植物供给能力的重要指标,目前,我国缺少测试土壤有效硒的国家标准方法。本文采用了10种不同的化学浸提剂对土壤有效硒进行提取,结果表明,各浸提剂浸提能力大小顺序依次为：NaOH(10.57%)> SOL-Se+EX-Se(8.10%)> AB-DTPA(6.79%)> NaHCO3(4.99%)> K2SO4(4.57%)> KH2PO4-K2HPO4(4.33%)> KH2PO4(3.05%)> SOL-Se(2.28%)> EDTA(1.40%)> NH4F-HCl(1.22%),其中KH2PO4、NaHCO3、SOL-Se、KH2PO4-K2HPO4... 相似文献
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在中国已知最好的苔藓植物化石产地之一河北蔚县, 采集了大量中侏罗世的苔藓植物化石, 选取了3种保存较好的数十块苔类植物化石进行实验室分析处理, 测定了它们的碳同位素组成, 并计算出Δ13C, 运用国际学术界古大气CO2浓度的最新研究成果, 即通过地质学、植物学、植物生理学、地球化学和概率统计学的多学科交叉研究, 利用苔藓植物化石有机碳同位素判别这一全新指标和重建古大气二氧化碳的模型——BRYOCARB, 恢复出中侏罗世的古大气CO2浓度约为705(BRYOCARBNP)或566(BRYOCARBP)μmol/mol, 结果表明苔藓植物化石是恢复地质历史时期大气CO2浓度变化的有效新指标. 相似文献
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孟加拉湾由于陆源物质大量输入产生稀释效应,使碳酸盐含量表现为冰期时减小、间冰期时增大的“大西洋型”旋回。通过对该区四支活塞岩芯的有孔虫溶解指数、浮游有孔虫沉积通量、CaCO3 沉积通量和 >16 0 μm粗组分沉积通量的分析发现,研究区碳酸盐溶解作用强烈,表现出冰期减弱而间冰期增强的总趋势,且溶解作用滞后于浮游有孔虫壳的氧同位素旋回,尤以氧同位素 4、5期的高溶解度情况与印度洋和太平洋氧同位素 5期晚期至 4期为CaCO3溶解高峰一致。因此,孟加拉湾地区的CaCO3 旋回是大西洋型稀释作用与太平洋型溶解作用两者叠加的产物. 相似文献
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水体的铀同位素比值是反演古海洋及古大气氧化还原变化的有效手段,但是天然水样品中铀元素含量较低,需要对水体进行富集和纯化。文章将水中铀元素不同的富集方法结合UTEVA树脂柱二次分离的回收率进行比较,并对比了其相对于参考值的偏倚程度,使用多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)测定分离纯化后样品的铀同位素比值(235U/238U和234U/238U)。结果表明Ca3(PO4)2共沉淀的富集方式回收率最高(78.5%),且比值偏倚程度较小(235U/238U偏倚值为0.007%,234U/238U偏倚值为0.064%),并可以大幅度降低杂质干扰,适用于水中铀元素的富集。 相似文献
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塔里木盆地荒漠植物与表土碳同位素组成研究 总被引：2，自引：1，他引：1
表土有机质碳同位素组成(δ13Corg)反映了来自于地表各种植物δ13Corg的一个混合信息.要从沉积物δ13Corg中提取可靠的植被信息,需要系统研究现代表土有机质δ13Corg与地表植被δ13Corg的差异.初步研究了塔里木盆地主要现代植被及土壤碳同位素组成,对比不同地区土壤和地表植被δ13Corg的差异.结果表明:塔里木盆地柽柳属种群中植物与表土碳同位素组成之间存在显著相关关系,说明在干旱地区土壤中微生物和水生生物等的干扰因素可以忽略,其现代土壤的同位素组成只与地表相应的主要植被类型有关.塔里木盆地柽柳属种群中表土有机质δ13Corg值比地表植被δ13Corg值平均偏正1.71‰左右,不同于其它地区表土和地表植被δ13Corg差异(2.2‰,1‰,0.5‰)的结果,反映不同地区表土和地表植被有机质δ13Corg值差异不同.在利用沉积物δ13Corg值提取古生态植被信息时,应考虑到不同地区土壤有机质与地表植被δ13Corg值的不同差异会影响植被中C3、C4植物组成情况. 相似文献