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1.
北黄海沉积物中氮的地球化学特征及其早期成岩作用 总被引：15，自引：0，他引：15
本文首次报道对北黄海沉积物中氮的形态及其早期成岩作用的研究成果。结果表明 ,北黄海沉积物中占主导地位的是细粒度组分 ,其结构和性质直接影响着沉积物中化学元素的形态、含量与分布 ,使自然粒度沉积物中各形态氮的垂向分布与细粒度组分中各形态氮的分布非常相近。在氮的早期成岩过程中 ,粒度也起着非常重要的作用 ,沉积物的粒度越细 ,沉积物中有机氮的分解速率越小 ,即细粒度沉积物中有机氮的分解矿化速率最小 ,易于富集有机氮。对于不同站位的沉积物来说 ,因其沉积速率的差异 ,致使沉积物中各形态氮的埋藏通量有很大差异 ,沉积速率越大 ,沉积物中各形态氮的埋藏通量越大 ,在沉积速率最大的 C4站位 ,各形态氮的埋藏通量最大。 相似文献
2.
渤海沉积物中氮的形态及其在循环中的作用 总被引：76，自引：2，他引：76
利用分级浸取分离法首次将自然粒度下渤海表层沉积物中的氮分为可转化态氮和非转化态氮，并将可转化态氮区分为四种形态：离子交换态氮(IEF—N)、碳酸盐结合态氮(CF—N)、铁锰氧化态氮(IMOF—N)及有机态和硫化物结合态氮(OSF—N)，并对其分布进行了研究，估算了各形态氮对沉积物-海水界面循环的贡献。结果表明，渤海沉积物氮中可转化态氮占总氮(TN)的比例为30．85％，其中IEF—N、CF—N、IMOF—N和OSF—N所占比例分别为3．67％、0．31％、0．42％和26．45％，其分布呈现不同的地球化学特征，分布的控制因素亦不同；各形态氮释放的顺序与其在沉积物中结合的牢固程度一致，对界面循环的相对贡献随时间尺度发生变化，绝对贡献的大小与其在沉积物中的储存量大小一致，为0SF—N(84．6％)＞IEF—N(13、0％)＞IMOF—N(1．4％)＞CF—N(1、0％)；非转化态氮占TN的69．15％，其中约有49％是由于粒度因素所致。 相似文献
3.
中国北方部分地区黄土、沙漠沙、湖泊、河流细粒沉积物粒度多组分分布特征研究 总被引：12，自引：0，他引：12
通过对我国北方部分地区的黄土、沙漠沙、湖泊、河流细粒沉积物的粒度多组分分布特征系统研究后总结了其粒度分布特征及组分间差异,并提出了风成、水成沉积物成因类型的判别依据。认为:1)细粒沉积物粒度一般由多个组分叠加构成,表现为多组分粒度分布特征。2)黄土粉尘粒径以<70 μm的悬浮颗粒为主,粒度由粗、中、细三个组分构成。粗粒组分含量最高,其中值粒径与源区距离呈负相关,中粒组分百分含量与源区距离呈正相关。3)沙漠沙粒度由一个极其明显的粗粒跳跃组分构成,中值粒径一般位于100~300 μm,分选性极好。4)湖泊沉积物粒度分布最多可有6个组分(中值粒径:<1 μm,2~10 μm,10~70 μm,70~150 μm,150~700 μm,>700 μm),前4个组分属悬浮组分,⑤为跳跃组分,⑥为滚动组分,分选性差。5)河流沉积物粒度分布曲线较复杂,其分布特征蕴含了水动力强弱信息。6)沙漠沙→黄土与河流沙→湖泊沉积物其优势组分的粒径均逐渐变细,但水成相对应组分比风成组分粒径要粗. 相似文献
4.
黄东海陆架和朝鲜海峡等5个泥质沉积区全新世中期以来(自约6kaB.P.至今)的细粒沉积物主要是黄河、长江和朝鲜半岛的河流入海物质在复杂的海洋动力系统中的沉积产物.对取自山东半岛北部近岸泥质区和长江口以南的闽浙沿岸泥质区(舟山群岛近岸海区)的表层细粒沉积物(粘土质粉砂和粉砂质粘土)开展了详细的岩石磁学测试,包括磁化率、等温剩磁和样品磁化率随温度的变化等分析,并将实验数据与以往研究过的济州岛西南陆架区、南黄海东南部陆架区和朝鲜海峡西岸等3个泥质沉积区细粒沉积物的磁学特征进行比较研究.结果表明,上述5处细粒沉积物的磁性矿物主要组分为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,其中低矫顽力磁性矿物为主,平均粒度为准单畴(PSD).根据磁性矿物的粒度和低矫顽力组分的相对含量,这5处细粒沉积物可以划分为3种类型:第1种类型是朝鲜海峡西岸细粒沉积物,其磁性矿物的粒度最粗,低矫顽力组分的相对含量为中等;第2种类型是南黄海东南部陆架细粒沉积物,其磁性矿物的粒度为中等,低矫顽力组分的相对含量最大;第3种类型是山东半岛北部近岸、闽浙沿岸(舟山群岛近岸)和济州岛西南陆架区的细粒沉积物,其磁性矿物的粒度最细,低矫顽力组分的相对含量最低.在这5处细粒沉积物中,闽浙沿岸(舟山群岛近岸)细粒沉积物的磁性矿物含量最高,其他4处细粒沉积物的磁性矿物含量都较低且大体相当.这种磁学特征的差异反映了物源的不同.从磁学特征来分析,济州岛西南陆架区的泥质沉积物主要来自黄河和长江;南黄海东南部泥质区的主要物源是朝鲜半岛进入黄海的河流,黄河和长江对其没有重要贡献. 相似文献
5.
胶州湾沉积物中氮的地球化学特征及其环境意义* 总被引：6，自引：2，他引：6
通过分级浸取的方法获得了胶州湾沉积物中不同形态的氮,将可转化态氮分为离子交换态(IEF-N)、弱酸浸取态 (WAEF-N)、强碱浸取态(SAEF-N)和强氧化剂浸取态(SOEF-N),讨论了其地球化学特征和控制因素,并结合210 Pb测年计算了不同年代氮的埋藏通量。在此基础上,分析了胶州湾沉积物中氮给出的环境信息。结果表明,强氧化剂浸取态氮是胶州湾沉积物中可转化态氮主要赋存形态,NO3-N是胶州湾沉积物中氮的优势形态,氮的含量及埋藏通量的分布受到pH、盐度、温度、生物扰动、沉积物粒度、沉积速率等多种因素的影响。受人为活动的影响,目前每年排入胶州湾的固体垃圾和污水中的悬浮颗粒物的量已超过河流来沙,成为胶州湾主要的沉积物来源。在20世纪初由于污染情况较轻,并且受人为活动的影响较小,胶州湾沉积物各形态氮的埋藏通量较低,但自从20世纪80年代开始,环胶州湾地区的工农业迅猛发展,氮的埋藏通量急剧增加,胶州湾地区的环境一度恶化,但由于近年来采取的较为得力的治污与排放措施,胶州湾的环境状况已有明显改观。 相似文献
6.
江汉平原东部地区地下水硝态氮和氨氮污染严重,地表水-地下水相互作用强烈,季节性水文条件变化极其显著.选取典型试验场地,对试验场内沉积物(0~25 m)氮形态进行测定,并对地下水氮含量及其他水化学指标进行连续性监测.研究表明:沉积物NO3--N含量较高(25.8~119.48 mg/kg),是可交换态氮的主要组成部分,NH3-N含量与TOC和TN均呈一定的正相关性,表明NH3-N含量主要受沉积物中埋藏有机质的控制.试验场深度较深(≥2 m)地下水氮的含量和形态对地下水位波动有明显响应:雨季开始,地下水位抬升,含水介质还原性增强,NO3--N生成受抑制且通过反应消耗,矿化作用加强,导致NH3-N成为氮的主要赋存形态;雨季结束,地下水水位下降,含水介质的氧化性增强,NO3--N的生成受到促进,硝化作用增强而反硝化作用减弱,导致NO3--N的浓度增加.近地表人类活动(外源输入)对试验场浅表地层(＜2 m)地下水氮形态有明显的影响.自然或者人为因素引起的水文条件变化导致地下水流场的变化,从而改变含水介质固有的氧化还原环境,是导致试验场氮季节性变化的主要原因. 相似文献
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鹤庆钻孔沉积物总有机碳、氮含量测定的前处理方法及其环境意义 总被引：2，自引：0，他引：2
湖泊沉积物中的总有机碳含量(TOC)、总有机氮含量(TN)和碳氮比值(C/N)已被广泛应用于第四纪湖泊古环境研究中。对湖泊沉积物样品进行TOC和TN测定前, 首先要有效去除沉积物中的无机碳酸盐, 同时较好地保留有机质组分, 才能使实验结果较准确地反映古气候环境的变化。选取鹤庆钻孔不同深度的不同岩性样品, 分别进行粒度、盐酸浓度、洗除残留酸方法等对去除碳酸盐和总有机碳测定结果影响的前处理条件实验, 根据测得的TOC、TN和C/N, 结合总无机碳酸盐含量(TIC), 确定了鹤庆钻孔沉积物有机碳含量测定的前处理方法:室温条件下, 将磨得足够细(无需过筛处理)的样品与足量浓度为2mol/L盐酸充分反应24小时, 期间超声震荡3次, 采用离心加速沉淀的方法清洗酸处理样品至中性, 烘干, 研磨均匀上机测定。结果显示, 该流程可有效去除沉积物中的无机碳酸盐, 测得的TOC、TN数值具有很好的稳定性和可重复性。在此基础上测定了鹤庆钻孔沉积物样品的TOC、C/N和TIC, 它们间存在很好的正相关关系, 指示了西南季风强度的变化。 相似文献
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喀斯特山区溪流上覆水—孔隙水—沉积物中不同形态氮的赋存特征及其迁移——以麦西河为例 总被引：4，自引：0，他引：4
选取贵州百花湖入湖支流麦西河为对象,研究了上覆水—孔隙水—沉积物体系氮的形态差异,结果表明:麦西河上覆水中,以硝态氮(NO-3-N)为主,氨态氮(NH+4-N)次之,亚硝态氮(NO-2-N)最低;孔隙水中,溶解无机氮中以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低;沉积物中,总氮(TN)的含量为1110.67～4413.16mg/kg;固定态铵含量为34.56～170.05mg/kg,占TN的1.47%～6.25%;可交换态氮以NH+4-N为主, NO-3-N次之, NO-2-N最低。孔隙水NH+4-N是上覆水NH+4-N的2.65～19.51倍,上覆水NO-3-N是孔隙水NO-3-N的7.14～20.43倍。沉积物TN与孔隙溶解水无机氮(DIN)、孔隙水NH+4-N、沉积物可交换态氮和沉积物可交换性NH+4-N呈显著正相关;在沉积物中,可交换性NO-3-N与可交换性NH+4-N及可交换态氮呈显著正相关,可交换性NH+4-N与可交换态氮呈极显著正相关;孔隙水溶解无机氮与孔隙水NH+4-N呈极显著正相关。麦西河不同介质中氮的迁移关系则表现为:由于浓度梯度,上覆水中的NO-3-N扩散到孔隙水中,进而累积到沉积物中;沉积物的可交换性NH+4-N,进入孔隙水,最终扩散到上覆水中。 相似文献
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根据对长江口水下三角洲31个表层样沉积物粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)的测定,得出了粒度及有机质的分布特征,利用C/N比分析有机质来源及不同来源的贡献率.研究结果表明:1)长江口水下三角洲表层沉积物平均粒径介于3 ～8Φ之间,存在由陆向海变细的趋势;2)TOC含量在0.1％ ～1.2％之间,平均值为0.52％;TN含量介于0.02％ ～0.08％之间,平均值为0.057％.TOC和TN含量的分布特征相似,具有自陆向海、由低至高的变化趋势,这主要是受到沉积物粒径的影响,但是TOC在崇明岛东侧和九段沙东侧有两个高值点,可能与人类活动或局地因素有关;粒度校正之后,TOC含量在0.40％～1.67％之间,平均值为0.68％;TN的含量介于0.05％～0.10％之间,平均值为0.07％.TOC含量在近岸地区略高,TN含量是北部地区略高于南部地区,并且TOC和TN都在崇明岛东侧和九段沙东侧有两个高值点;3)C/N比值在6～16之间,平均值为9.6;利用C/N比值估算得到的陆源有机碳含量在35％ ～ 90％之间,平均值为60％.C/N比和陆源有机碳含量在长江口南支外围邻近海域表层沉积物中较高,表明南支带来了大量的陆源有机质入海,并呈舌状向东北方向凸出;而在长江北支附近其值相对较低,表明北支径流影响相对减弱,潮流作用相对增强.研究表明,长江南支是主要的陆源有机质入海通道,而进入水下三角洲之后陆源有机碳分布受到了河口混合过程的显著影响. 相似文献
10.
利用石生苔藓氮含量和氮同位素研究太白山地区大气氮沉降量及来源。对太白山不同海拔高度上石生苔藓样品氮含量(ω(TN))和氮同位素值(δ15N)进行分析,并对南北坡数据进行比较。南坡苔藓ω(TN)与海拔高度(Laltitude)的关系为ω(TN)=5.23-3.00×10-4Laltitude(R2=0.05),北坡为ω(TN)=3.48-3.00×10-4Laltitude(R2=0.14);南北坡苔藓ω(TN)随海拔高度变化规律不明显;根据前人经验估算出南坡大气氮沉降量最大值和最小值分别为122.11、48.07kg/(hm2·a),平均值为70.57 kg/(hm2·a);北坡大气氮沉降量最大值和最小值分别为61.66、21.72 kg/(hm2·a),平均值为39.03 kg/(hm2·a);南坡苔藓δ15N主要集中在-6‰~-2‰,北坡苔藓δ15N主要集中在-5‰~-1‰,太白山地区主要氮源为农业或土壤氮的自然释放。 相似文献
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Finkelman R.B. 《中国地球化学学报》2011,30(2):248-254
Three hundred and six coal samples were taken from main coal mines of twenty-six provinces,autonomous regions,and municipalities in China,according to the resource distribution and coal-forming periods as well as the coal ranks and coal yields.Nitrogen was determined by using the Kjeldahl method at U.S.Geological Survey(USGS),which exhibit a normal frequency distribution.The nitrogen contents of over 90% Chinese coal vary from 0.52% to 1.41% and the average nitrogen content is recommended to be 0.98%.Nitrogen in coal exists primarily in organic form.There is a slight positive relationship between nitrogen content and coal ranking. 相似文献
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Daishe WU Baoshan ZHENG Xiuyi TANG Mingshi WANG Jun HU Shehong LI Binbin WANG Robert B. Finkelman 《中国地球化学学报》2006,25(B08):54-54
Three hundred and six coal samples were taken from the main coal mines of twenty-six provinces, autonomous regions, and municipalities of China. The method of Kjeldahl-Gunning Analysis was used to measure the nitrogen contents in the samples. Nitrogen in coals is principally of organic nature. A weak positive correlation between coal rank and nitrogen content is inferred in the study. The distribution of nitrogen in each geological age, coal-cumulating area and province＇s coals was studied. The contents of nitrogen in Chinese coals show approximately a normal distribution, and 90% of the values range from 0.52% to 1.41%, the average nitrogen content in Chinese coals is designated as the arithmetic mean, 0.98%. 相似文献
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We report new nitrogen isotopic data in metals of H-, L- and one LL -chondrites, with N abundances in the range of ∼0.3 to 3.3 ppm and half of these <1 ppm. Nitrogen isotopic signatures in metals with low indigenous N concentrations are modified by cosmic ray spallation components; corrections are required to determine the indigenous N signatures. The metals of type 4 and 5 show uniform indigenous nitrogen (δ15N = −6.8 ± 0.5 ‰) and confirm a reported possible genetic association of chondritic metal with metal in IIE and IVA iron meteorites. Distinct isotopic signatures are observed in two metal samples of the Portales Valley (H6) meteorite which both are inconsistent with signatures in H4 and H5 chondrites, but possibly reveal a record of impact-induced melting and metamorphism on the parent asteroid. Anomalous nitrogen signatures in metals of type 3 chondrites, on the other hand, may reflect residues of surviving presolar isotopic signatures. 相似文献
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Abundances and isotopic compositions of nitrogen and argon have been investigated in bulk samples as well as in acid-resistant C-rich residues of a suite of ureilites consisting of six monomict (Haverö, Kenna, Lahrauli, ALH81101, ALH82130, LEW85328), three polymict (Nilpena, EET87720, EET83309), and the diamond-free ureilite ALH78019. Nitrogen in bulk ureilites varies from 6.3 ppm (in ALH 78019) to ∼55 ppm (in ALH82130), whereas C-rich acid residues have ∼65 to ∼530 ppm N, showing approximately an order of magnitude enrichment, compared with the bulk ureilites, somewhat less than trapped noble gases. Unlike trapped noble gases that show uniform isotopic composition, nitrogen shows a wide variation in δ15N values within a given ureilite as well as among different ureilites. The variations observed in δ15N among the ureilites studied here suggest the presence of at least five nitrogen components. The characteristics of these five N components and their carrier phases have been identified through their release temperature during pyrolysis and combustion, their association with trapped noble gases, and their carbon (monitored as CO + CO2 generated during combustion). Carrier phases are as follows: 1) Amorphous C, as found in diamond-free ureilite ALH78019, combusting at ≤500°C, with δ15N = -21‰ and accompanied by trapped noble gases. Amorphous C in all diamond-bearing ureilites has evolved from this primary component through almost complete loss of noble gases, but only partial N loss, leading to variable enrichments in 15N. 2) Amorphous C as found in EET83309, with similar release characteristics as component 1, δ15N ≥ 50‰ and associated with trapped noble gases. 3) Graphite, as clearly seen in ALH78019, combusting at ≥700°C, δ15N ≥ 19‰ and devoid of noble gases. 4) Diamond, combusting at 600-800°C, δ15N ≤ -100‰ and accompanied by trapped noble gases. 5) Acid-soluble phases (silicates and metal) as inferred from mass balance are expected to contain a large proportion of nitrogen (18 to 75%) with δ15N in the range -25‰ to 600‰. Each of the ureilites contains at least three N components carried by acid-resistant C phases (amorphous C of type 1 or 2, graphite, and diamond) and one acid-soluble phase in different proportions, resulting in the observed heterogeneity in δ15N. In addition to these five widespread components, EET83309 needs an additional sixth N component carried by a C phase, combusting at <700°C, with δ15N ≥ 153‰ and accompanied by noble gases. It could be either noble gas-bearing graphite or more likely cohenite. Some excursions in the δ15N release patterns of polymict ureilites are suggestive of contributions from foreign clasts that might be present in them.Nitrogen isotopic systematics of EET83309 clearly confirm the absence of diamond in this polymict ureilite, whereas the presence of diamond is clearly indicated for ALH82130. Amorphous C in ALH78019 exhibits close similarities to phase Q of chondrites.The uniform δ15N value of −113 ± 13 ‰ for diamond from both monomict and polymict ureilites and its independence from bulk ureilite δ15N, Δ17O, and %Fo clearly suggest that the occurrence of diamond in ureilites is not a consequence of parent body-related process. The large differences between the δ15N of diamond and other C phases among ureilites do not favor in situ shock conversion of graphite or amorphous C into diamond. A nebular origin for diamond as well as the other C phases is most favored by these data. Also the preservation of the nitrogen isotopic heterogeneity among the carbon phases and the silicates will be more consistent with ureilite formation models akin to “nebular sedimentation” than to “magmatic” type. 相似文献
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开放体系下有机质与有机碳、氢、氮损失动力学研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根的有机质、有机碳、氢、氮的损失进行了动力学研究,获得了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根的总量、有机碳、氢以及氮质量损失动力学参数。此动力学参数可用于烃源灶的有机质总量,有机碳、氢、氮质量的恢复研究。在此基础上,结合专用Kinetics 软件,将此动力学参数应用于干酪根有机碳丰度、氢／碳和氮／碳原子比恢复系数计算。结果表明,在Ro介于0.47%～3.05%之间Ⅰ型干酪根有机碳丰度,碳、氢、氮总丰度,氢／碳和氮／碳原子比的恢复系数依次为1～1.89、1～1.96、1～2.13和1～0.56;Ⅱ型干酪根依次为0.98～1.05、1～1.06、1～1.89和1～0.66。Ⅲ型干酪根依次为1～0.82、1～0.83、1～1.59和1～0.56。因此在对高成熟—过成熟干酪根进行生烃评价时,Ⅰ、Ⅲ型干酪根残余有机碳丰度需要进行恢复,而Ⅱ型干酪根残余有机碳丰度不需要进行恢复。3种类型干酪根的H/C原子比均需要进行恢复。本文建立的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根恢复动力学可用于计算开放体系热演化过程中残留干酪根或有机碳总量,在一定程度上弥补了以往着重考虑生出烃类演化的不足之处。 相似文献
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基于静态体积法的低温氮气吸附实验已广泛用于分析致密储集层的孔隙结构。本文探索了脱气温度和样品粒径对松辽盆地高台子致密砂岩低温氮气吸附实验结果的影响。结果显示,110℃的脱气条件并不能清除束缚水而使得孔隙体积、比表面积均偏低,300℃的脱气条件容易破坏样品中黏土矿物的结构令孔隙体积、比表面积减小,200℃是比较合适的脱气温度,既能去除束缚水又不破坏黏土矿物结构。样品粒径从5～10目减小至10～30目,氮气探测的孔隙数量增多使比表面积、孔体积增大。从10～30目减小至180～200目,黏土矿物相对含量降低令比表面积、孔体积显著减小;小于200目的样品中减少的黏土矿物主要集中在大于200目的岩样中,因此大于200目岩样的测定结果最高。因此,10～30目是利用低温氮气吸附实验寻求分析致密砂岩储集层特征的最佳粒径范围。 相似文献
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Evelyn B. Haines 《Estuaries and Coasts》1979,2(1):34-39
The amount of nitrogen present as ammonia, nitrate, nitrite, dissolved organic nitrogen, and particulate nitrogen was determined for nearshore Georgia shelf waters and for tidal water inundating a 0.5 hectare dikedSpartina alterniflora salt marsh in the adjacent estuary. Concentrations of ammonia, nitrate, and nitrite were comparatively low in offshore water (<2.2 μg-at N/1), and in high tide water in the marsh (<9.9 μg-at N/1). High concentrations of ammonia, up to 73.4 μg-at N/1, were measured in low tide water draining from marsh. The largest pools of nitrogen in offshore water and in high tide water in the marsh creek were dissolved organic nitrogen (DON) (2.5 to 20.4 μg-at N/1) and particulate nitrogen (PN) (0.1 to 30.0 μg-at N/1). Concentrations in marsh creek water at low tide were higher, ranging from 4.4 to 38.0 μg-at N/1 for DON and from 13.0 to 239.0 μg-at N/1 for PN. Comparisons of the average concentrations of dissolved and particulate forms of nitrogen in the marsh tidal creek during flood and during ebb tide suggested no net movement of the inorganic nitrogen nutrients, a net influx of PN to the marsh, and a net outflux of DON from the marsh. 相似文献