南海北部甲烷渗漏活动存在的证据:近底层海水甲烷高浓度异常   总被引：4，自引：1，他引：3       下载免费PDF全文

尹希杰  周怀阳  杨群慧  王虎  陈坚 《海洋学报》2008,30(6):69-75

用吹扫-捕集法对东沙群岛西南和西沙海槽附近海域5个站位水柱中的甲烷浓度进行了测定,在其中的3个站位发现了甲烷高浓度异常。在东沙群岛西南海域的E105A和E106两站位近底层海水中甲烷浓度均出现异常增加,其值分别为4.25和10.64 nmol/dm3。在西沙海槽附近的E413站位甲烷异常出现在1 750,1 900和2 050 m深的近底层水中,浓度分别达5.17,8.48和8.70 nmol/dm3。在近底层海水中出现的甲烷高浓度异常是由于沉积物下部甲烷渗漏活动造成的,结合前人在这两个海域沉积物的地球物理和化学调查资料,认为可能是与冷泉渗漏或天然气水合物分解有关。2007年5月在探测到甲烷高浓度明显异常的东沙群岛西南神弧海域,获得了天然气水合物的实物样品,但是西沙海槽附近海域近底层水的甲烷高浓度异常是来源于天然气水合物还是来源于冷泉需要进一步加以确认。  相似文献   

EPR 9°~10°N L喷口黑烟囱体形成环境重建：来自矿物学及铅 210年龄的限制EPR 9°~10°N L喷口黑烟囱体形成环境重建：来自矿物学及铅 210年龄的限制     

姚会强  周怀阳  彭晓彤  周新茂  董从芳  吴自军  李江涛 《海洋学报(英文版)》2009,28(5)

为了重建EPR 9°~10°N L喷口的形成环境，采用矿物学、地球化学及年代学的方法，对黑烟囱体的矿物组成、矿物结构、元素剖面分布以及黑烟囱体内外层铅210测年进行了研究。矿物学观察表明，该喷口烟囱体内壁主要由方黄铜矿组成，而外壁则主要由硬石膏组成。铅210测年结果表明，烟囱体形成于EPR 9°~10°N区域内1991年的火山喷发事件之后，并有较低的生长速率，约为03 cm/a。结合该喷口及其附近A喷口已发表资料认为，该烟囱体开始生长是由于蒸气相流体引起的，其后期受到卤水相流体的影响，而且流体温度应不小于330 ℃。  相似文献   

氧化亚铁硫杆菌与毒砂相互作用的阶段性及其机理研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

张珊珊  周怀阳  彭晓彤 《地球化学》2008,37(6)

设计了毒砂的生物氧化和化学氧化两组对比实验,并对反应35d的溶液化学、固相产物成分和矿物表面元素化合态变化进行了分析,以说明氧化亚铁硫杆菌（A．ferrooxidans）与毒砂的相互作用机理。研究发现,毒砂的生物氧化过程随A．ferrooxidans菌生长规律分为三个阶段：（1）反应前7d,生物氧化作用还很弱,以自然氧化反应为主;（2）反应8～21d,生物氧化反应开始发生,细菌进入迟缓生长期;（3）反应22～35d,细菌处于对数生长期,生物氧化作用强烈。由离子浓度变化规律反映,前两个阶段生物氧化速率低于化学氧化,第三阶段起生物氧化速率高于化学氧化。细菌生长受溶液累积的As抑制,A．ferrooxidans菌能促进As和Fe形成砷酸铁沉淀,以降低As的抑制作用。毒砂表面高价态元素的比例随细菌生长和溶液Fe离子浓度的升高而增大,生物氧化第三阶段毒砂表面高价态元素的比例高于化学氧化。氧化过程中毒砂表面覆盖中间氧化产物S^0和As2S3沉积层,对比化学氧化,Aferrooxidans菌能不断把Fe^2＋氧化成Fe^3＋,促进毒砂表面中间产物氧化,并间接氧化毒砂。  相似文献   

Laboratory Simulation on Phosphorus Releasing near the Water／Sediment Interface in the East China Sea off the Changjiang Estuary     

郑丽波  周怀阳  叶瑛 《海洋通报(英文版)》2004,6(1):26-31

Surface sediment samples taken from the East China Sea off the Changjiang estuary are used as raw materials for phosphorus releasing experiment. It is found that after being thoroughly mixed with seawater for about 10 minutes, phosphorus released from the sediments reaches its maximum value. Adsorption kinetics can be fitted with both Elovich equation and two-constant rate equation. The releasing amount is closely related to the composition of the sediments. Phosphorus release from silty and muddy sediment is higher than from that dominated by sandy composition. For the desorption reaction, iron-phosphorus(Fe-P) is the most active one, with a releasing ratio higher than other phosphorus forms,followed by absorbed-phosphorus (Ad-P) and organic bound phosphorus (OP). All of them can be referred to as bio-available phosphorus. The results demonstrate that phosphorus in sediments can be released into seawater under suitable hydrodynamic conditions, and have a great impact on the nutrition state and primary productivity of marine biosphere.  相似文献   

海岸带沉积物中脱氮作用的研究进展   总被引：2，自引：1，他引：2  

彭晓彤  周怀阳 《海洋科学》2002,26(5):31-34

脱氮作用是硝酸盐的反硝化过程之一 ,它是海岸带沉积物中氮循环的一个关键过程。在这个过程中 ,异氧菌在呼吸中利用硝酸盐作为电子接受者 ,将硝酸盐还原为气体。由于脱氮作用的气体产物 (Ｎ２ 或Ｎ２Ｏ)最终扩散进入大气层中 ,从而减小了海岸带水体中初级生产者可利用氮的数量。另一方面 ,脱氮作用也可转移人类活动向海岸带输送的过量氮 ,这有助于缓解这些环境中的富营养化趋势 ,对氮浓度升高起到重要的缓冲作用。自１９７６年Ｎｉｘｏｎ发现美国Ｎａｒｒａｇａｎｓｅｔｔ湾存在微生物脱氮作用以来 ,海岸带沉积物中活跃的脱氮作用已成为海洋…  相似文献   

赤道北太平洋海水中的二氧化碳体系     

金海燕  周怀阳 《热带海洋学报》2004,23(1):25-33

根据2001年10—11月在赤道北太平洋海域(含赤道东太平洋东、西部海区和西太平洋暖池区)的调查资料，分析了该海域水体中二氧化碳体系各组分的含量及其分布状况，并对其与营养盐及碳酸钙饱和度之间的关系进行了初步探讨。结果表明，表层海水总二氧化碳(∑CO2)含量为1.07—2．01mmol．L^-1，自赤道北太平洋东部向西呈逐渐降低趋势；表层海水二氧化碳分压(Pco2)高于大气二氧化碳分压平均值，表明赤道北太平洋可能为大气二氧化碳的海水源区；海水二氧化碳体系的垂直分布主要受生物生命过程和碳酸钙沉淀与溶解过程影响。  相似文献   

南海东北部晚更新世以来沉积环境演变的矿物-地球化学记录   总被引：5，自引：6，他引：5  

杨群慧  张富元  林振宏  周怀阳 《海洋学报》2004,26(2):72-80

对南海东北部69柱(20°07.10'N,118°49.0'E)沉积物岩心进行碎屑矿物-地球化学特征研究,结果表明,以孔深165cm为界可划分出晚更新世末次冰期沉积和全新世冰后期沉积,这一地层划分结果与根据浮游有孔虫氧、碳同位素分析得出的结果是一致的.末次冰期时自生黄铁矿和硫元素高度富集,钠与铝、镁与铝和钠与钾的比值均较高,重矿物和SiO₂含量较高,CaCO₃含量较低,反映当时是一种相对闭塞的缺氧环境,气候干寒,化学风化作用较弱,以机械风化作用为主;研究区主要接受粒径较粗的硅质沉积;陆源物质的稀释作用可能是造成碳酸盐含量相对较低的主要原因.冰后期褐铁矿出现高含量,钠与铝、镁与铝和钠与钾的比值均降低,Al₂O₃和CaCO₃含量增高,反映沉积环境渐变为开放的氧化环境,气候转变为化学风化作用较强的湿热气候;研究区以接受较细粒的铝硅酸盐沉积为主,冰消期时还出现了碳酸盐保存高峰事件.  相似文献   

水成型铁锰成矿的纳米成因研究进展     

张维石  周怀阳 《地球科学进展》2023,(9):904-915

新生代深海铁锰矿床的大规模成矿是地质历史上特有的现象,其形成的海底铁锰结核/结壳因富含巨量的有用金属而备受关注。水成型铁锰成矿的胶体成因模型自20世纪90年代中期提出以来已被广泛接受并采用。随着近20年来纳米地球科学的迅速发展,人们意识到纳米颗粒作为胶体的最小部分,能够以其独特的性质显著影响铁锰成矿过程。通过总结已有研究,发现铁氧化物与锰氧化物会以纳米颗粒的形式普遍共存于多种表生地质环境,还证实了水成型铁锰结核/结壳中的主要铁锰矿物（如水羟锰矿和水铁矿）都是纳米颗粒。铁氧化物纳米颗粒对二价锰[Mn(Ⅱ)]的表面催化氧化可能是水成型铁锰矿物通常在纳米尺度密切共生的原因。此外,在铁锰结壳中还观测到大量在以往研究中被普遍忽视的三价锰[Mn(Ⅲ)]矿物,其含量在结壳顶部最高,随深度增加逐渐下降,四价锰[Mn(Ⅳ)]矿物的含量则呈相反的变化趋势。不同价态锰氧化物纳米颗粒的表面能差异导致Mn(Ⅲ)矿物在Mn(Ⅱ)的氧化过程中最先沉淀,并可能在沉淀之后逐渐转化为Mn(Ⅳ)矿物。相信随着纳米地球科学与高精度原位实验技术的发展,必将不断深化对海水铁锰循环及海底铁锰成矿的认识。  相似文献   

Geochemical Characteristics and Sources of Some Chemical Components in Sediments of Zhuiiang（Pearl） River Estuary     

周怀阳彭晓彤  潘建明 《中国海洋湖沼学报》2004,22(1):34-43

Sediment cores with length of 25 - 45cm at 12 stations in Zhujiang(Pearl) River Estuary were sampled in summer of 1999. Chemical components (Al2O3 , Fe2O3, CaO, TiO2, Cu, Pb, Cr, Zn, Co, Ni, V, Ba, Sr and Y) and grain sizes were analyzed. Sediments in Zhujiang River Estuary are characterized by relatively coarse grain size. The grain sizes of the sediments in the area outside the estuary are relatively finer than those in the north part of the estuary but coarser than those in the middle of Lingdingyang and have a trend similar to the spatial distribution trend of some chemical components such as Fe2O3, Al2O3, TiO2, V, Cu, Ni, Zn and Y. This showed that grain size is an important factor that controls the spatial distribution and depth profile of chemical elements in the Zhujiang River Estuary. Frequent re-suspension, re-transportation and redistribution of settled sediment on estuary floor could be deduced from the spatial distributions and depth profiles of chemical components. Except for CaO and Sr, the chemical components always enrich at the west side of, in the middle of, and at the north side of, the estuary. Fe2O3, Al2O3, Ti, V, Cr, Ni, Zn, Cu and Y in Zhujiang River Estuary sediments mainly result from rock and soil weathering except that parts of Cr, Ni, Zn Cu and Y are anthropogenic. CaO and Sr in sediments originate from marine source. Although Co as well as Pb derives from anthropogenic sources, human activities related to Co might differ from the activities related to Pb.  相似文献   

热带东太平洋中国多金属结核开辟区深海成矿环境的氨基酸表征     

金海燕  陈建芳  于晓果  王奎  周怀阳  李宏亮  王文亮 《沉积学报》2007,25(5):737-744

为了解中国多金属结核开辟区沉积物有机质活性及深海成矿沉积环境特征，使用高效液相色谱（HPLC）法分析了表层沉积物氨基酸的组成状况。结果显示该区表层沉积物中氨基酸与氨基糖含量(干样)均较低，分别在0.30～0.59 mg·g-1及 0.10～0.17 mg·g-1之间。其中以中性氨基酸占绝对优势，占50%以上，其次为酸性氨基酸和含氢氧基氨基酸，分别占17%和11%，碱性氨基酸占9%，芳香与含硫氨基酸均在5%以下,表明深海沉积环境为氧化环境，且偏碱性条件。表征有机质活性的Asp/β Ala、Glu/γ Aba及DI值（（Glu+Phe+Leu+Ala+Val）/ (β Ala+γ Aba)）分别为1.1～1.9，0.8～2.2和1.4～2.9，表明该区有机质成熟度已很高。蛋白氨基酸/非蛋白氨基酸的比值为1.0～2.0，葡萄糖胺/半乳糖胺比值则在1.7～3.0之间变化，表明该海区有机质经过强烈的细菌改造，即海区存在强烈的细菌活动，活性较低，表征了多金属结核有机—微生物成矿的可能性。  相似文献