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碳酸盐生物壳体的周期性生长纹层是记录气候环境变化的天然材料。随着原位微区测试技术的快速发展,高分辨率的同位素和化学元素组成的快速分析显著推动了古气候环境变化及生物地球化学研究。应用激光剥蚀等离子体质谱仪(LAICP-MS)对南黄海现代牡蛎Crassostrea gigas壳体韧带部的元素组成进行原位微区测试,利用内标元素43Ca进行元素比值的校正,探讨了牡蛎壳中化学元素特征及其环境意义。研究的长牡蛎壳体中Mg/Ca、Sr/Ca、Na/Ca比值具有显著的季节性周期变化。环境水体物理化学性质的变化对壳体生长速率影响较大,壳中白垩质方解石和叶片方解石生长层分别对应较高和较低的环境温度,白垩方解石层具有较高的Mg/Ca、Sr/Ca和较低的Na/Ca比值。Mg/Ca比值可指示牡蛎壳体生长环境水体温度,利用前人Mg/Ca比值公式计算可以恢复与器测资料相符的近岸海水温度结果。本研究对应用LA-ICP-MS分析技术开展高分辨率的生物壳体元素组成和环境示踪研究具有借鉴意义。 相似文献
2.
本文对海南岛南岸三亚湾2008~2009年海水的周间隔取样,用全谱直读等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析方法对其Sr/Ca、Mg/Ca比值进行了测定。结果显示其比值（Sr/Ca=8.558~9.227mmol/mol,Mg/Ca=4.924~5.403 mol/mol）与全球各大洋和主要珊瑚礁区有明显地高异常偏差,而且在春末夏初和秋末冬初两个过渡期,三亚湾海水Sr/Ca比值波动幅度比Mg/Ca相对较大,且体现了一定的差异性。在此基础上,结合海水的Sr/Ca、Mg/Ca比值在时间和地域空间上的变化对珊瑚温度计标定的影响,及对不同站点建立的珊瑚Sr/Ca温度计进行了重新校正,并与分配系数法对比分析,我们认为利用珊瑚的Sr/Ca、Mg/Ca比值重建古SST记录时必须综合考虑包括海水微量元素比值变化在内的各种影响因素对温度计标定的干扰。 相似文献
3.
底栖有孔虫壳体Mg/Ca是重建深层水团古温度的主要指标。通过分析表层沉积物样品中底栖有孔虫Uvigerina peregrina壳体的Mg/Ca和δ18 O,探讨了"Mg/Ca古温度重建方法"在白令海低温水体中的可行性及其转换函数。结果表明,利用U.peregrina壳体δ18 O换算的"结壳温度"明显低于"现代水团温度",不能客观反映温度对Mg/Ca的控制作用;可能受季节性变化的影响,水深小于150m样品中U.peregrina壳体的Mg/Ca与"现代水团温度"之间并没有表现出明显的相关性,但是,在深海区两者之间却呈现出良好的指数关系:Mg/Ca=0.69*e0.43*T。该公式指出白令海低温水体中Mg/Ca对温度的敏感性约为43%℃-1,由其估算的温度误差约为0.2℃。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2010,(4)
当前古气候研究的热点是获取最近2000a来连续的高分辨率自然记录。为了解决湖泊沉积代用指标中古温度指标的难题,通过对青海湖沉积物单一种属介形虫壳体胖真星介(Eucyprisinflata)Li/Ca比值的测定,结合已有的210Pb和137Cs测定的沉积物沉积速率[1],成功恢复了青海湖底层水的古温度变化序列。将Li/Ca比值曲线与气象记录以及邻近地区都兰和祁连山树轮宽度指数恢复的温度变化序列对比,发现介形虫壳体Li/Ca比值与温度呈明显的负相关变化,Li/Ca比值高,温度低,Li/Ca比值低,温度高,表明介形虫Li/Ca比值是一种有效的古温度指示剂。 相似文献
5.
南海北部冷泉碳酸盐岩具有包裹结构和孔洞结构,并且含有丰富的生物遗迹。利用电子探针对位于不同结构单元(包裹结构和基质)的自生碳酸盐矿物和钙质生物壳体进行了Mg/Ca和Sr/Ca分析,结果显示:自生碳酸盐矿物Mg/Ca变化范围为0.50~39.19mmol/mol,平均为12.50mmol/mol,Sr/Ca变化范围为0.06~2.90mmol/mol,平均为0.53mmol/mol;钙质生物壳体Mg/Ca变化范围为1.14~84.57mmol/mol,平均为24.57mmol/mol,Sr/Ca变化范围为0.77~1.84mmol/mol,平均为1.08mmol/mol。Mg/Ca和Sr/Ca的关系显示自生碳酸盐矿物均具有低到中等的Mg/Ca、低Sr/Ca的特征,没有明显分组现象;但是钙质生物壳体却根据其在岩石中的结构位置呈现明显的分组现象,基质钙质生物壳体具有高Mg/Ca、中等Sr/Ca的特征,包裹的钙质生物壳体具有低Mg/Ca、中等Sr/Ca的特征。根据碳酸盐矿物和钙质生物壳体的Mg/Ca特征,认为基质钙质生物壳体是在甲烷渗漏环境下钙化的,无机碳酸盐矿物的出现影响了其Mg/Ca;而包裹的钙质生物壳体是在非甲烷渗漏环境下钙化的,由于生物扰动、灌洗等作用以包裹团块的形式保存在碳酸盐岩中。依据Sr/Ca在成岩过程中的变化特点推测最初形成的基质钙质生物壳体可能具有较现在高的Sr/Ca。研究结果在甲烷渗漏信息地球化学指标提取方面具有一定意义。 相似文献
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对海南岛南岸三亚湾海水2008~2009年周间隔取样,用全谱直读等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析方法对其Sr、Mg、Ca的含量m(Sr)、m(Mg)、m(Ca)进行了测定。结果显示,m(Sr)/m(Ca)=8.558×10-3~9.227×10-3、m(Mg)/m(Ca)=4.924~5.403,与全球各大洋和主要珊瑚礁区有明显的高异常偏差,而且在春末夏初和秋末冬初两个过渡期,三亚湾海水m(Sr)/m(Ca)波动幅度比m(Mg)/m(Ca)相对较大,且体现了一定的差异性。在此基础上,结合海水的m(Sr)/m(Ca)、m(Mg)/m(Ca)在时间和地域空间上的变化对珊瑚温度计标定的影响,对不同站点建立的珊瑚m(Sr)/m(Ca)温度计进行了重新校正,并与分配系数法对比分析,我们认为利用珊瑚的m(Sr)/m(Ca)、m(Mg)/m(Ca)重建古海水表面温度(SST)记录时必须综合考虑包括海水微量元素比值变化在内的各种影响因素对温度计标定的干扰,为进一步了解气候环境演变具有重要意义。 相似文献
7.
生物地球化学在海洋地质方面的应用已引起人们的重视,尤其是用生物骨骼化学组成进行古环境解释已成为古海洋学研究的重要内容。本文对取自渤海西岸434m一钻孔中21个层位的45个介形虫壳体,利用扫描电镜和能谱仪分析了壳体的Ca,Mg,K,Mn,Ti,Al,Fe,Ba,Sr,Si和Ga‰11种元素成分含量,并进行了两次分析对照检验,其标准误差小于2‰。分析结果表明,介形虫壳的元素成分主要是Ca,平均含量83.86％,其次是Si(4.34％),Al(4.38％),Mg(2.71％),Fe(1.53％);K 相似文献
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胶州湾双壳类壳体中的Ca,Mg,Mn,Sr元素组成及影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
探讨影响双壳类元素组成的可能因素,从胶州湾沿岸不同取样点采集黄海近海常见的菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)、褶牡蛎(Oystrea denselamellosa)和紫贻贝(Mytilus galloprovincialis),分别测量了3种壳体的矿物物相类型和壳体中的Ca,Mg,Mn,Sr元素组成。研究表明:3种壳体分别属于文石质、方解石质和混合质壳;Ca,Mn元素含量在菲律宾蛤仔、褶牡蛎和紫贻贝壳体中没有差别,而Mg元素含量在菲律宾蛤仔壳体中含量较低,在褶牡蛎壳体和紫贻贝壳体中含量较高,Sr元素恰好与Mg元素相反。双壳类壳体中元素组成主要受壳体矿物物相类型的制约,而与水体环境要素之间的关系弱。 相似文献
9.
本文报道了笔者对四十六枚现生和化石四组介形类标本(现生海洋、现生淡水湖泊、化石海相、化石陆相介形类)壳体的内表皮层(即钙质层)进行能谱无机成份定量分析的结果。初步研究表明:介形类钙质壳体中各微量元素的出现频度、平均含量、钙镁比值等有关指数与它们的生活环境有密切关系。 相似文献
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菲律宾蛤仔壳体生长过程中Ca, Mg, Sr, Mn和Fe元素富集规律研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解壳体的生长过程中内部元素含量的变化规律,结合现场养殖实验探讨了菲律宾蛤仔 ( Ruditapes philippinarum ) 壳体元素组成的"生命效应"问题.结果显示:菲律宾蛤仔壳体生长过程中 Ca, Mg, Sr, Mn, Fe 五种元素含量的绝对变化量不是很明显,均在同一数量级范围内波动;根据 5 种元素在壳体生长过程中的相对含量变化规律,可分为两类:①与壳体生长率不相关的 Ca, Mn, Sr, Mg 元素;②大致与壳体生长率呈负相关的 Fe 元素.Fe 元素与壳体生长率的负相关性主要受环境因子和蛤仔壳体生命过程因素的影响,其中温度是最主要的影响因素. 相似文献
11.
Shells of the mollusks Cerastoderma (Cerastoderma) edule (Linnaeus 1758) and Monodonta (Osilinus) articulata Lamark 1822 from salt evaporate basins in western Sicily are studied and the effect of environmental conditions (particularly salinity and water chemistry) on mineralogy and chemical composition is investigated and discussed.
The elements determined both in seawater and shell carbonate are: Ca, Mg, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Sr and Pb.
Both species studied discriminate against all the minor and trace elements determined; the degree of such discrimination, for some elements, is inversely related to salinity.
The mineralogical composition of the shells (Monodonta has a mixed mineralogy while Cerastoderma is entirely aragonitic) appears to be controlled neither by temperature nor by salinity.
In Monodonta shells direct correlations have been found between the following parameters: calcite-Sr (in younger shells only), calcite-Fe, calcite-Pb (in older shells only), calcite-Zn, salinity-Mg and salinity-Pb, whereas inverse correlations were observed between calcite and Sr (in older shells only) and calcite and Pb (in younger shells only). In Cerastoderma shells a direct correlation was found between salinity and Fe and Mg.
The thickness of the shells appears, in both species, to be an inverse linear function of salinity. 相似文献
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深海沉积物中有孔虫壳体的微量元素、同位素测试技术已较为成熟，而河口近海沉积物中有孔虫壳体元素微区测试却鲜有报道。本文报道了一种利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析法测试取自长江口外沉积物中的有孔虫壳体元素/钙比值的技术，研究了氦气载气流量、能量密度、束斑大小、激光剥蚀频率等参数对测试结果的影响，优化了活体有孔虫原位分析方法。应用确定的测试条件对2016年7月取自长江口外的底栖有孔虫优美花朵虫样品（Florilus decors）进行测试，发现Mg、Sr等元素/钙比值在壳体不同位置上无显著差异，而Mn的数据较为离散，可能与有孔虫生长过程中经历的水环境及其变化有关。 相似文献
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Alan D. Wanamaker Jr Karl J. Kreutz Tiffany Wilson Harold W. Borns Jr Douglas S. Introne Scott Feindel 《Geo-Marine Letters》2008,28(5-6):359-368
To further evaluate the potential use of Mg/Ca and Sr/Ca ratios as a paleothermometer in the shell carbonate of the blue mussel Mytilus edulis, we grew juvenile mussels (～15 mm shell height; <2 years old) collected from Maine, USA, in controlled environments for 4 months. The four-by-three factorial design consisted of four circulating temperature baths (7, 11, 15 and 19°C), and three salinity ranges (23, 28, and 32). During the experiment, water Mg/Ca and Sr/Ca molar ratios were monitored weekly, and showed little variation across all salinity and temperature ranges. Data from sampled shells including all salinity treatments yielded relatively poor relationships between shell elemental chemistry and water temperatures. However, if only the low salinity treatment data (23) are used, the relationships between shell elemental chemistry and water temperature improve moderately. Based on the data presented here, it may be possible to use Mg/Ca and Sr/Ca ratios from the shell carbonate of juvenile M. edulis to reconstruct paleotemperatures in estuarine settings (salinity below 24) with a corresponding RMSE (root mean squared error; 95% confidence interval) of ±2.4°C and ±2.8°C, respectively. In order for this methodology to be statistically meaningful, water temperature changes must be rather large, as the errors associated with using Mg/Ca and Sr/Ca ratios from the shell material of M. edulis are substantial. Further work is required to determine if the findings presented here can be duplicated, and if the potential salinity effect is pervasive. 相似文献
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The relationship between trace elements in chum salmon otoliths and in their rearing water was investigated to develop ways to distinguish chum salmon stocks in Korea. Rearing water and otoliths of hatchery-reared chum salmon fry were collected from three major hatcheries (Yangyang, Samchuk, and Uljin) on the east coast of Korea in spring 2001 and 2002. Trace elements in the otoliths and rearing water were analyzed using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) at the Korea Basic Science Institute. The chemical composition of rearing water and otoliths of the salmon fry at specific sites did not vary significantly through the study period. The ratios of some trace elements to Ca in rearing water, such as Sr/Ca and Ba/Ca, was clearly reflected in the chemical composition of otoliths, although the absolute concentrations were different. These two elements may be useful in distinguishing between salmon hatcheries, which have different chemical environments. Discriminant analysis with the ratios of eight elements to Ca (Na/Ca, Mg/Ca, Al/Ca, Cu/Ca, Sr/Ca, Ba/ Ca, Mn/Ca, and Zn/Ca) revealed a distinct separation of natal area in stocks. The analysis of otolith chemistry may be an effective technique for identifying the origins of wild salmon caught at sea. 相似文献
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对南海北部珠江口采集的滨珊瑚骨骼地球化学温度计指标B/Ca、Mg/Ca、Sr/Ca、U/Ca和δ18O进行了分析,目的在于测试这些地化指标在径流冲淡水影响下的稳定性.测试方法是将各个地化指标与水温对比并进行相关性分析.结果表明,Sr/Ca比值与当地水温有最好的相关性(r2=0.59),说明Sr/Ca是最稳定的温度计指标.而δ18O(r2=0.46)、B/Ca(r2=0.43)和U/Ca(r2=0.41)与水温的相关系数相对较低,说明这些指标除受到水温控制以外还受到其他环境因素的影响.在这些指标中,相关性最低的是Mg/Ca(r2=0.27),说明Mg/Ca受到除水温以外的因素影响最为显著,这就限制了Mg/Ca作为有效的温度计指标应用于古气候重建的研究. 相似文献