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南海表层沉积物与水柱中沉降颗粒物对比研究及其古环境再造意义 总被引：1，自引：0，他引：1
分析了南海62个表层沉积物样品中生源(有机质、碳酸钙和蛋白石)和非生源(岩源物质)组分的含量变化和分布特征,并以沉积学分区为基础,结合5个沉积物捕获器站位,将南海划分为N、C-NE、SW和S 4个区域,对比分析了各区表层沉积物和水柱中沉降颗粒物中各组分含量、沉积通量分布特征和变化,探讨了表层沉积物的输出生产力、沉降颗粒物的初级生产力及真光层下100 m输出生产力三者之间的对应关系.结果显示:南海4个海域表层沉积物中各组分平均含量多数低于沉降颗粒物中的平均含量,而碳酸钙、岩源物质的沉积通量却多数高于沉降颗粒物中的沉积通量,分析得出表层沉积物中各组分平均含量和沉积通量不仅受水柱中各组分输出量影响,还受到陆源物质输入、溶解作用和上层水体营养盐影响.南海表层沉积物中生源组分沉积通量大小对应其输出生产力的大小.但是,由于陆源有机质、生源颗粒侧向漂移的影响,表层沉积物的输出生产力大小分布并不完全对应沉降颗粒物的初级生产力大小分布,尽管南海真光层下100 m输出生产力与沉降颗粒物的初级生产力比值与世界大洋"f"比平均值基本一致,但是,明显低于表层沉积物的输出生产力大小,只有在沉降颗粒物的初级生产力较高区域,真光层下100 m输出生产力大小才最接近表层沉积物的输出生产力大小. 相似文献
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通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),分析了冲绳海槽北部柱状沉积物中有机质的分布和组成特征。样品中正烷烃显示出明显的双峰分布,其中高分子正烷烃显示出明显的奇数碳优势;低分子的正烷烃显示出偶数碳优势,其丰度最大值位于C16和C18处。该柱状沉积物中120～140cm层样品(样品S10-7)中沥青、正烷烃以及脂肪酸的含量都要远高于其他层位样品,且该层位样品中正十八烷酸质量比(16.915μg/g)要高于其他层位样品1～2个数量级。S10-7样品中3个成熟度参数也高于其他样品,预示该层位样品受到明显的热蚀变。S10-7样品中有机质的分布和组成情况预示该柱状沉积物样品周围可能存在未被发现的热液区。本研究旨在揭示该柱状沉积物中有机质的来源,同时评估该区热液活动的可能性。本研究的开展可为该区沉积物中有机质来源及热液活动研究提供研究基础和依据。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2015,(5)
利用渤海海峡南部海域208个表层沉积物样品的粒度分析测试结果,结合矿物组分及动力条件,分析了沉积物的分布特征及其控制因素。结果表明:(1)表层沉积物类型丰富,以粗粒沉积物为主,含砾组分分布范围较广,主要位于岛陆之间水道、基岩海岸和登州浅滩附近海域;(2)粗粒沉积物分选差—极差,细粒沉积物分选好,偏态系数以正值为主,且东部海域高于西部海域;(3)东部海域表层沉积物为陆源残留沉积产物,西部海域为黄河及莱州湾西南部河流输入与东侧山东半岛岛屿冲刷供给的过渡区;(4)南部砂质海岸沉积物受波浪作用控制,外侧海域、岛陆之间水道及基岩岬角海域沉积物受潮流作用控制。 相似文献
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长江、老黄河口及东海陆架沉积有机质物源指标及有机碳的沉积环境 总被引：11，自引：0，他引：11
利用2002年9月“东方红2号”调查船调查中获得的沉积物样品,定量研究了长江、老黄河口以及东海陆架沉积物中正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃(姥鲛烷和植烷)两种天然示踪物,结果表明:(1)各采样站位样品的碳数范围为n-C14~n-C34,主要可分为陆源单峰、双峰和石油污染等3种类型。(2)长江口东南软泥区和浙江沿岸软泥区沉积物样品中高碳正构烷烃n-C27、n-C29和n-C31含量较高,奇碳优势显著,表明其来源以陆源高等植物输入占优势;相反,“东海冷涡”泥质区和黄海中南陆架区沉积物样品中的低碳正构烷烃n-C17、n-C18和n-C19含量较高,奇偶优势不明显,表明其来源主要以浮游生物和细菌为主。冲绳海槽泥质区沉积物样品中高碳与低碳正构烷烃的含量几乎相当,表明其来源为海洋低等生物和陆地高等植物共同输入,其中陆源物质是从东海陆架经底流搬运而来的。(3)有机质的堆积受控于物质供应和沉积环境两大因素。东海中陆架区沉积物中正构烷烃总量和有机碳含量为最低,这是由于台湾暖流的顶托,使黄河和长江两大物质扩散系统对该区的物质供应量减少,沉积速率低,潮流冲刷作用强,沉积物保存有机碳的能力较差;表层沉积物中正构烷烃及有机碳的最高值分别出现在浙江沿岸软泥区(E 5站)和冲绳海槽泥质区(P 4站);“东海冷涡”泥质区沉积环境最为适宜,但是陆源有机质供应则相对较少。 相似文献
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利用激光粒度分析仪,对2005年夏季采集于海南岛洋浦湾的B1168柱状样品进行了粒度分析测试,并利用同位素比质谱仪,对其总有机碳(TOC)和总氮(TN)的含量进行了测定,同时,利用连续提取法提取了沉积物中的生物硅(BSi),并利用分光光度计进行了测量。通过对上述生源组分与粒度间相关性以及人类影响因子的分析,探讨了人类活动对沉积物中生源组分含量的影响及生源组分的粒度效应,结果表明:从B1168柱状样品的45 cm处起至表层,人类活动明显影响了生源组分的含量,除此之外,生源组分含量还较显著地受粒度控制,沉积物组分的粒度越小,生源组分的含量则越高,但是当沉积物粒径小于0.5μm的时候,TN和BSi含量与其粒级含量的相关性变弱。φ5粒级与各生源组分的含量均呈弱相关,这一结果与该海区表层沉积物粒度组分与TOC、TN含量相关性分析的结果相一致。 相似文献
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大河河口的动力沉积过程一直是陆海相互作用研究的核心内容,其中水体泥沙的垂向交换是河口动力-沉积机制分析中的关键环节。基于2011年12月对长江河口及其邻近海湾采集的大范围、高密度的近底层悬沙、海床表层1~2cm(表层沉积物)和垂向向下约2~10cm的沉积物(次表层沉积物)同步3组303个样品,利用经验正交函数方法,对河口地区的悬沙和沉积物交换过程进行研究。结果表明:近底层水体悬沙的空间分布模式主要以粉砂粒级为主,空间分布差异性不大;表层及次表层沉积物的空间分布模式相似,但较近底层水体悬沙的分布复杂,存在明显的区域性特征,其中南汇边滩水域中部辐散区的沉积物表现为粗粉砂-细砂模式,其他区域由粉砂组分模式组成。近底层水体悬沙、表层和次表层沉积物的第一模态主要反映了粒径较细的泥沙运动,第二模态主要反映了粒径较粗的泥沙运动。在近底层水体悬沙与表层沉积物的垂向交换中,主要交换粒级为粉砂组分粒级。在表层沉积物与次表层沉积物的垂向交换中,南汇边滩中部辐散区的主要交换粒级为粗粉砂-细砂组分粒级,其他区域主要为粉砂组分粒级。 相似文献
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环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源 总被引：4，自引：0，他引：4
2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成。研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–26.4‰—–21.8‰,平均值为–24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–23.8‰—–21.7‰,平均值为–22.3‰。河口表层沉积物TOC含量在0.06%—3.87%,平均值为1.31%;渤海表层沉积物TOC含量在0.52%—2.09%,平均值为1.08%。河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源。河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大。河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰—10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰—5.6‰,平均值为5.0‰。河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大。海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响。本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响。根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10%—90%,平均值为60%;渤海陆源贡献比例范围为10%—50%,平均值为20%。河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅。渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献。需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过程的改造,在使用稳定同位素技术示踪物源时,须小心谨慎。 相似文献
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正构烷烃的组合特征是古环境研究的有力工具,但在渤海-北黄海低碳数正构烷烃的来源及其指示意义的研究还较缺乏。本文主要对渤海-北黄海60个站位表层沉积物中的正构烷烃(C14~C38)的组成、分布、各指标间的相关性及其来源进行了研究。研究结果表明:(1)渤海-北黄海的正构烷烃组成呈单峰模式,C27、C29、C31正构烷烃含量较高,且具有明显奇碳优势。(2)各个站位中高碳数正构烷烃碳优势指数(CPIH)空间分布表明该研究海域陆源输入主要沉积在河口;烷烃指数(AI)表示该海域整体上陆源输入的草本植物与木本植物所占比例相似;低碳数正构烷烃碳优势指数(CPIL)的平均值为0.9,不具有奇偶碳优势,可能受到石油及其衍生物的影响。(3)主成分分析(PCA)发现渤海-北黄海表层沉积物中高低碳数正构烷烃分布不仅受水动力影响,来源也是其分布的重要影响因素。(4)将高碳数正构烷烃相对含量((C27+C29+C31)/TOC)和低碳数正构烷烃相对含量((C15+C17+C19)/TOC)分别与三种浮游植物生物标志物相对含量((B+D+A)/TOC)做相关性分析,进一步表明该研究海域高碳数正构烷烃来自陆源输入,C15、C17、C19正构烷烃不能作为海源生物标志物。此外,降解指数(C26正构醇/C29正构烷烃)与C15+C17+C19正构烷烃含量的对比表明降解不是该研究海域低碳数正构烷烃分布的主要控制因素。低碳数正构烷烃的来源和分布控制机制还有待进一步研究。 相似文献
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通过对胶州湾44个表层沉积物样品粒度组分进行分析,探讨了该区表层沉积物粒度特征和沉积物类型;并以沉积物组分分布和粒度特征为依据对沉积物进行聚类分析,结合其周边河流以及海底地貌分布,对其沉积环境进行了划分。结果表明,研究区沉积物类型主要有砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和泥;沉积物主要粒级为1.1Φ~7.1Φ,优势粒级为5Φ~7Φ,平均值为5.7Φ,粉砂的平均含量达到58.6%,砂、黏土的平均含量为23.6%和17.3%。将研究区沉积环境划为4类:湾顶及东部近岸浅水区域(I),大沽河—洋河水下三角洲区域(Ⅱ),湾西南部及中部深水区域(Ⅲ)和沧口砂脊周边及湾口区域(Ⅳ)。 相似文献
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利用2003年大洋DY105-12,14航次在中太平洋海山获取的KXD28富钴结壳样品,采用气相色谱(GC)内标法对该结壳样品的分层样进行了可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(饱和烃、芳烃、非烃)、正构烷烃、类异戊二烯烃的定量分析,并结合总有机碳(TOC)及有机碳同位素(δ13C)分析,探讨了结壳样品有机质来源及富钴结壳组成与生长环境之间的关系。结果表明:(1)富钴结壳中有机质生物母源主要为海洋生物和菌藻类,并混有少量陆源物质;有机碳同位素同样也指示了海洋水生生物碳同位素特征;(2)KXD28结壳从底层到最外层有机碳同位素发生了很大变化,结壳中有机碳同位素组成变化与结壳生长过程中的海洋环境气候相符合:富钴结壳生长前期δ13C组成由正变负,对应全球气候变冷,南极底层流向太平洋挺进;而富钴结壳生长后期δ13C逐渐偏正,与全球气候变暖和南极底层流萎缩相关联。 相似文献
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对南黄海北部48个海底表层沉积物样品进行了常规的有机地球化学分析测试,对沉积有机质中的饱和烃组分进行了色谱定量、色谱—质谱分析。测试结果显示沉积有机质受微生物的降解作用在饱和烃色谱图中出现不同程度的UCM鼓包,峰型为双峰型,奇偶碳优势明显,且长链烃奇数碳优势更加显著;石油烃参数Pr/nC17和Ph/nC18比值较高;甾、萜烷成熟度生物标志物参数均显示了有机质进入生烃的热成熟阶段。综合分析认为,南黄海北部海底沉积物受双源控制,以陆源输入为主,有机质保存条件好,成熟度较高,推测可能有外源烃的污染。 相似文献
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在较系统地定量分析了西太平洋WP02-1柱状样品中的有机碳、可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(总烃、饱和烃、芳烃、非烃、沥青质)、正构烷烃分子组合指数(nC-23/nC+24、CPI)、类异戊二烯烃(Pr/Ph、Pr/nC17、Ph/nC18)的基础上,研究了它们的组成来源、正构烷烃生物标志化合物的地球化学特征,同时结合成矿元素Fe、Mn含量进行相关性分析。研究发现,有机烃类组分与成岩成矿元素有密切的成因联系,这一区域在Fe、Mn成岩成矿过程中,有机质起到重要作用。 相似文献
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现代海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义 总被引：17，自引：0，他引：17
共收集到现代海底热液沉积物的1264个硫同位素数据,结合我们对冲绳海槽Jade热液区和大西洋中脊TAG热液区中表层热液沉积物的硫同位素研究成果,对比分析了不同地质-构造环境中海底热液沉积物的硫同位素组成特征及其硫源问题.结果表明:(1)现代海底热液沉积物中硫化物的硫同位素组成集中分布在1‰～9‰之间,均值为4.5‰(n=1042),而硫酸盐矿物的硫同位素组成主要分布在19‰～24‰之间,均值为21.3‰(n=217);(2)无论在洋中脊还是在弧后盆地扩张中心,无沉积物覆盖热液活动区中热液沉积物与有沉积物覆盖热液活动区相比,其硫同位素组成的分布范围相对狭窄;(3)各热液活动区中硫化物硫同位素组成的不同,反映出各自硫源的差异性.无沉积物覆盖洋中脊中热液成因硫化物的硫主要来自玄武岩,部分来自海水,是玄武岩和海水硫酸盐中硫不同比例混合的结果,而在弧后盆地和有沉积物覆盖的洋中脊,除了火山岩以外,沉积物和有机质均可能为热液硫化物的形成提供硫;(4)现代海底热液沉积物硫同位素组成的变化和硫源的不同可能归因于海底热液体系中流体物理化学性质的变化、岩浆演化和构造-地质背景的不同. 相似文献
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ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｍａｒｋｅｒｓｏｆｃｏｒｅｓｆｒｏｍｔｈｅＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＳｅａ￥ＴａｎｇＹｕｎｑｉａｎａｎｄＬｉｕＫｅｗｅｎ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＡＭ１０，１９９４；ａｃｃｅｐｔｅｄＪｕｌｙ５，１９９４）（ＳｅｃｏｎｄＩｎｓｔ... 相似文献
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Organic matter in cobalt-rich crust(CRC) from the Marcus–Wake Seamounts of the western Pacific Ocean, Sample CM1D03, has been analyzed to understand the source, geochemistry and mineralization of organic matter, and the mineralization environment. Biomarkers, including n-alkanes, isoprenoids, terpanes and sterols, have been detected in various layers of the CRC sample, using gas chromatography(GC) and gas chromatography–mass spectrometry(GC–MS). The content of organic carbon(OC) and its stable isotope(δ13C), and the combined features of the biomarkers show that the mineralized organic matter in CM1D03 CRC was mainly derived from microorganisms and lower plankton(e.g., bacteria and algae, respectively) from marine surface water, with some terrestrial higher plant components. The ratio of chloroform bitumen "A": OC was high in the CRC, between 10.51 and 20.66, showing significant migration characteristics of n-alkanes. Four mineralization categories of organic matter were recognized based on GC chromatograms of n-alkane molecules:(1) primitive type(bacteria and algae), which is characterized by moderately mature of n-alkanes preserving the original characteristics of the organic matter from microorganisms and lower plankton;(2) microbial degradation type, which is characterized by low contents of n-alkanes and rising baseline in the chromatogram, with the "bulge" being the products of organic matter by biodegradation;(3) organic matter migration type, which is characterized by low carbon number of n-alkanes with n C18 as the main peak carbon, without odd even predominance, and low concentrations of isoprenoids and hydrocarbons with high carbon number; and(4) organic matter hydrothermal type, which is characterized by relatively low concentration of small molecular weight n-alkanes, pristane, and phytane, accompanied by higher concentration of n-alkanes with carbon number greater than n C18. This study shows that biomarkers can record controlling factors of mineralization and their variation. 相似文献
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《Marine Chemistry》2005,93(1):53-73
The provenance of organic matter in sediments from the Mackenzie River and Beaufort Shelf was investigated using the stable carbon and radiocarbon isotopic compositions of bulk organic matter and the stable carbon isotopic compositions of individual organic compounds, including lignin-derived phenols and lipid-derived fatty acids. Most river suspended sediments and shelf surface sediments contained organic carbon characterized by highly depleted Δ14C values that were consistent with average radiocarbon ages exceeding 7000 years. The stable carbon isotopic signatures of lignin phenols were uniformly depleted (−25≥δ13C≥−32‰), indicating the predominant contributions of C3 vascular plant sources. The isotopic compositions of C14 and C16 fatty acids exhibited important contrasts between the river (−36‰ to −40‰) and shelf (−25‰ to −29‰) sediments that were consistent with contributions from freshwater algae and/or vascular plants in the former and marine phytoplankton in the latter. Using 14C isotopic mass balance, the abundances of modern and ancient organic matter were quantitatively constrained. The fate of organic matter in the Beaufort Shelf was explored by normalizing these abundances to the specific surface area of sediments. Ancient organic carbon, which may include old pre-aged soil material as well as fossil bitumen or kerogen, accounted for the majority (∼70%) of the particulate organic matter exported by the Mackenzie River and deposited in surface sediments of the Beaufort Shelf. Modern organic carbon accounted for ∼30% in both river and shelf sediments, with significant contributions from vascular plant-derived materials in both river and shelf samples and from marine algae in the shelf sediments. Respiration (and/or leaching) of particle-bound marine organic matter dominates the carbon metabolism in the Mackenzie Delta/Beaufort Shelf region. However, land-derived pools, including modern carbon derived from vascular plants as well as ancient carbon also appeared to undergo a degree of post-depositional degradation prior to burial in the shelf. These novel source apportionments are reflected in an updated carbon budget for the study area. 相似文献
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Geochemistry of organic matter in bottom sediments of the Ashadze hydrothermal field 总被引：3，自引：0，他引：3
I. P. Morgunova V. N. Ivanov I. V. Litvinenko V. I. Petrova T. V. Stepanova G. A. Cherkashev 《Oceanology》2012,52(3):345-353
Comparative studies of the composition and distribution of the dispersed organic matter (DOM) were performed for the bottom sediments from active areas of the Ashadze hydrothermal field (the Mid-Atlantic Ridge, 13° N) and for background sediments from the area treated (sampled during the cruises of R/V Professor Logachev in 2003 and 2007). The content of hydrocarbons (HCs) in the hydrothermal samples is about 20 times as high as the background values. The HCs composition includes both low-transformed (isoprenoids, hopenes, ββ-hopanes, and ααα27R-steranes) and geologically mature chemofossils (C16-C35 n-alkanes, geohopanes, moretanes, and polyaromatic hydrocarbons). The polyaromatic hydrocarbons (PAHs) are mainly represented by phenanthrene and its alkyl homologues, i.e., by possible products of the diagenetic transformation of biogenic precursors. The results obtained point to the mixed genesis of the hydrothermal DOM, which is caused first by the diversity of the biota composition in the considered region, as well as by the specificity of the processes of the DOM’s maturing under the extreme environmental conditions. 相似文献
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采用气相色谱-质谱技术对南极半岛东北海域海底表层沉积物的总有机碳、有机质碳同位素(δ13 Corg)和生物标志化合物等进行了测试分析。研究区表层沉积物总有机碳TOC平均值高于现代深海沉积物中的平均含量。δ13 Corg的变化说明该海域有机碳来源呈海洋水生生物来源和陆源混合的特征。正构烷烃的峰型分布、主峰碳、饱和烃轻重比C-21/C+22和(C21+C22)/(C28+C29)、甾烷组合和藿烷组合证实研究区西部表层沉积物有机质来源以陆源高等植物为主,其陆源可能来自于附近的南极半岛和南舍得兰群岛;研究区东部表层沉积物有机质来源偏以海源为主,且以低等浮游生物、藻类及细菌生物等海源输入为主。碳优势指数(Carbon preference index,CPI)、奇偶优势指数(Odd-even Predominance,OEP)和甾烷C29ααα20S/(20S+20R)比值显示研究区D1-7站位和D5-9沉积物有机质演化程度较高,D5-2和D2-4站位的有机质演化程度低,其他站位介于中间状态。饱和烃中姥鲛烷、植烷及其比值(Pr/Ph)等组合显示研究区西部以氧化-弱还原的沉积环境为主,其可能是受高温低盐别林斯高晋海水流和附近火山喷发的影响所致;研究区东部以还原—强还原沉积环境为主,可能是受低温高盐的威德尔底层水(WSBW)和威德尔海深层水(WSDW)影响所致。 相似文献
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The Late Cretaceous sedimentary record of the North American Western Interior Seaway is characterized by cyclic deposition of organic carbon-rich sediments. One notable interval during the late Coniacian-Santonian is recorded by the Niobrara Formation. The organic carbon-rich interval within the Niobrara Formation has been identified as Oceanic Anoxic Event (OAE) 3. Understanding the reason for this distribution of organic carbon within the Niobrara Formation requires a refined understanding of the source and maturity of the organic matter. In this study, we present lipid biomarker records from the USGS Portland #1 core (Cañon City, CO) to constrain the thermal maturity of the organic matter and the differing contributions of organic matter sources. Sterane and hopane thermal maturity indices indicate that the samples are somewhat immature with respect to oil formation and that there is strong agreement between different proxies for thermal maturity. Based on the distribution of n-alkanes, steranes, and hopanes, there is a significant increase in the contribution of algal organic matter during and after OAE 3, coeval with increased organic carbon accumulation. Although a consistent terrestrial contribution is observed, it is only a minor source of organic matter at the Portland core location and does not drive increased organic matter accumulation during OAE 3. Of particular note is the consistent influence of even-over-odd predominantly mid-chain length (C21 to C25) organic matter. This observation within the brackish to marine, not methanogenic WIS represents an expansion of the depositional settings in which even-over-odd predominance has been observed in mid-chain length n-alkanes. Pristane (Pr) and phytane (Ph) abundances are inconsistent with a redox control on Pr/Ph ratios and suggest an increase in the delivery and/or preservation of phototrophic organic matter as the source for pristane and phytane in the Portland core. 相似文献