Biomineralization of organic matter in cobalt-rich crusts from the Marcus–Wake Seamounts of the western Pacific Ocean

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.     

2012年7月中旬克拉玛依罕见强对流天气的数值模拟分析

本文利用NCEP—FNL分析资料、自动站观测资料、卫星云图、天气雷达探测资料以及WRF模式的模拟结果,对2012年7月14日新疆克拉玛依罕见的短时强降雨和冰雹强对流天气的机理进行了诊断分析,结果表明:在大尺度湿性不稳定层结的环境场中,冷空气的入侵在山区地形配合下,在背风坡侧造成强烈的水平温度梯度和地面辐合线,利于强对流的发生。WRF模拟结果显示,高低空风速大值区的配置,环境风场的垂直切变,垂直方向上假相当位温的鞍形配置给垂直上升运动的加强提供基础,使最大上升速度达到6.5 m·s~(-1),上升高度达9 krn,同时也看到,由于中层湿中性层结较薄,难以长时间维持上升运动的发展,上升运动区较为窄小,强降雨发生区域仅为二十几千米。山区地形对强对流发展的作用较为复杂但也很明显,地形阻挡加强了地面风场的切变辐合,同时气流过山引发正负位势涡度带的生成和传播,激发垂直环流的形成,为强对流发展提供动力条件。     

西太平洋富钴结壳中钙质超微化石和分子化石研究

本文对西太平洋麦哲伦海山CM3D06富钴结壳进行了钙质超微化石生物地层学研究,发现结壳中有代表白垩纪(晚期)、古新世(晚期)、始新世(早、中、晚期)、中新世(中期)、上新世(晚期)和更新世等各时代的标准钙质超微化石,表明结壳的形成始于白垩纪(晚期);在富钴结壳中检出正构烷烃、类异戊二烯烃、甾烷类等众多分子化石,分子化石组合特征指数、主峰碳、ΣC-23/C+24、CPI、Pr/Ph、Pr/nC17、Ph/nC18和nC31/nC17显示有机质生物母源主要为海洋浮游植物、浮游动物和底栖非光合作用的菌类,而甾烷类的C29、C28和C27含量分布的变化则说明生物种群具有快速演变的特征。此外,还探讨了CM3D06结壳中Pr/Ph和有机碳同位素组成变化与结壳生长过程中的海洋环境演化的关联程度。     

南极普里兹湾沉积生物标志物记录及浮游植物群落结构变化

本文利用浮游植物标志物（菜子甾醇、甲藻甾醇和长链烯酮）作为重建单种浮游植物（硅藻、甲藻和颗石藻）的指标,对普里兹湾浮游植物群落结构的变化进行研究。结果表明研究海域表层沉积物和III-12柱样沉积物中的生物标志物记录具有明显的空间和时间变化特征。用生物标志物重建的浮游植物总量（菜子甾醇+甲藻甾醇+长链烯酮）变化范围在391.0~1470.6ng/g之间,在过去的大约100年时间里海洋初级生产力呈上升趋势,但近10年略有下降,这种分布趋势与区域气候变化密切相关。普里兹湾及其邻近海域表层沉积物中浮游植物标志物的总含量变化范围为215.2~1249.3 ng/g,重建的浮游植物生产量呈现湾内高、湾外低（陆坡、深海区最低）的特征,并与2005年现场调查资料表层海水叶绿素a、有机碳和生物硅含量分布趋势相符,最大值均出现在普里兹湾中心区域,这意味着底部被埋藏的浮游植物标志物总含量和硅藻植物群落有很高的一致性,反映出海洋底部对上层海洋过程的一致响应。     

南极大型动物粪土层和蛋卵中有机氯污染物分布特征及生态学意义

新近从南极菲尔徳斯半岛和阿德雷岛的海鸟和海豹栖息地粪土层中检出持久性有机氯污染物(POPs)总含量范围: 多氯联苯(PCBs)为0.21~3.85 ng/g; 有机氯农药滴滴涕(ΣDDT)为0.09~2.01ng/g; 六六六(ΣHCH)为0.06~0.76 ng/g, 并以七氯、六氯联苯、P, P-DDE和α-HCH化合物为主体; 在贼鸥和巨海燕、企鹅蛋卵中检出POPs含量各为12.5~294.2和2.0~10.2 ng/g (湿重); 积蓄形式以PCB180, PCB153, P, P’-DDE和HCB和P, P’-DDE为主. 研究表明, 栖息地粪土层POPs含量变化与海鸟不同种群食性以及营巢占域的不同而相异; 对不同种类海鸟卵样的POPs数据进行统计分析, 结果显示不同鸟种POPs积累水平的差异取决于不同鸟种的生态习性, 如活动范围、迁徒距离、觅食习性以及巢址选择等, 最重要是海鸟生态食物链中的位置, 其食谱的宽窄, 同样表明海鸟体内POPs积累通过食物链逐渐加强的结果. 其次还对阿德雷岛地区AD1, AD2短柱粪土地层进行²¹⁰Pb测年, 并进行POPs积累率及分子地层学记录的初步研究.     

华南诸广山花岗岩体中段锶氧铅硫同位素研究

诸广山中段花岗岩体的Rb-Sr同位素等时线年龄为215.23Ma,属印支期。锶同位素初始比值为0.7229,Rb/Sr比值为1.09～15.6,初始~(206)Pb/~(204)Pb(18.216～19.042)和~(207)Pb/~(204)Pb(15.605～15.801)较高。全岩δ~(18)O为10.6‰～12.4‰,δ~(18)O-~(87)Sr/~(86)Sr相关趋势呈水平方向展布。硫同位素绝大部分在零值左右摆动,从早到晚变化范围逐渐变小。这些表明岩体是源于上地壳的改造型花岗岩,并经过了岩浆阶段,且在早期岩浆岩基础上又经过了多次重熔演化。     

C_5－C_（15） hydrocarbons in surface sediments from the Bransfield Strait， Antarctica

（唐运千）（蒋家桢）（卢冰）（眭良仁）Ｃ_５－Ｃ_（１５）ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓｉｎｓｕｒｆａｃｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅＢｒａｎｓｆｉｅｌｄＳｔｒａｉｔ，Ａｎｔａｒｃｔｉｃａ￥ＴａｎｇＹｕｎｑｉａｎ；ＪｉａｎｇＪｉａｚｈｅｎ；ＬｕＢｉｎｇａ...     

南极布兰斯菲尔德海峡表层沉积物中芳烃化合物

本文采用气相色谱和三维全扫描荧光光谱研究南极布兰斯菲尔德海峡表层沉积物的芳烃化合物组成和环数分布。沉积物中芳烃化合物包含有萘、菲和芴系化合物，其中菲系化合物含量最高，在１１％～２４％；其次为芴系物，其中硫芴量占芴系物的２４％～６１％。三维全扫描荧光分析表明，南极样的发射波长均集中于３５０～４５０ｎｍ，其中Ｔ４／Ｔ０占５８％～６７％，归因于五环以上化合物占有优势     

象山港海域中石油烃含量分布特征及其评价

本文分析了象山港海域石油烃含量的分布规律,并对海域遭受污染程度进行了评价,该海域的石油含量在0.01～0.45mg/dm~3之间,平均值为0.072mg/dm~3,比一类海水标准浓度值高0.44倍,油污染平均指数Ai值为1.5,表明该海域已有相当程度的油沾污。     

太平洋中部低熟烃的生物标志化合物组成、分布及其演化特征

采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)内标法对中太平洋深海MP2001-01短柱地层中可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其转化率、族组成、总烃进行了定量分析。研究结果显示,饱和烃/芳烃比值低,非烃含量高,类异戊二烯含量高,奇碳数优势弱(CPI为0.983—1.382),显示出具有低成熟度特点;同时发现烃类生物标志物的分子组合指数(轻重烃比值nC2-3/nC2 4)为0.631—0.950,标志本区低成熟烃母质主要来源于混合源。研究还显示,芳烃的甲基化和甲基重排作用受原始可溶有机质丰度、来源和演化程度的控制。