东北地区五大连池湖相沉积物正构烷烃和单体碳同位素特征及其古植被意义

对中国东北地区小兴安岭与松嫩平原过渡带五大连池青石钻孔湖相沉积物进行了有机地球化学分析,检测出丰富的正构烷烃生物标志化合物.本文主要讨论了正构烷烃的分布及其单体碳同位素组成特征.正构烷烃具有前峰型和双峰型两种分布特征,表明其有机质为混合来源,包括低等菌藻类生物和陆生高等植物输入.正构烷烃的分布特征表明,自35.2ka B.P.以来,nC27/nC31和ACL指标共同记录了东北地区小兴安岭与松嫩平原过渡带的植被以草本为主.对C27、C29和C31长链正构烷烃进行了单体碳同位素测定,并利用二元模式估算了C3和C4植物相对生物量,结果表明,自35.2ka B.P.以来,研究区的植被以C3植物为主.期间在典型冷暖气候事件中,受温度变化的影响,C3/C4植物的相对生物量有明显的变化,在全新世大暖期(6.0ka B.P.),受温度升高影响,C3植物的生物量显著减少,C4植物的生物量则明显增加;而在两次典型冷气候事件(中全新世降温事件8.2ka B.P.和新仙女木事件12.9ka B.P.)时期,受温度降低影响,C3植物的生物量有增加的趋势,C4植物的生物量则相对呈减少的趋势;在末次冰盛期21.0ka B.P.时,受明显低温特征的影响,C3植物生物量高达80.0％,这可能是当时低温的气候特征抑制了C4植物的生长.研究结果对探索我国东北地区C3/C4植物分布格局,并为评估未来气候演化对该地区植被格局和农业生产的影响提供科学依据.     

东北地区向海湖泊沉积物正构烷烃单体碳同位素特征及其古环境意义

以松嫩平原西部向海1 420cm湖泊沉积物剖面为研究对象,根据AMS 14C年代信息建立末次冰消期以来的年代序列;结合沉积物类型、有机质丰度,重点对样品中正构烷烃及长链正构烷烃碳同位素等分子有机地球化学特征进行研究;通过综合对比各气候指标,重建该地区末次冰消期以来的古植被、古气候变化。结果表明:向海湖泊沉积物中正构烷烃的分布特征表明其主要来源于低等菌藻类生物和高等植物;正构烷烃的高碳数部分呈现明显的奇碳优势,高碳数部分主峰碳主要为nC31,指示有机质主要来源于陆生高等植物,且草本高等植物输入丰富;长链正构烷烃(nC27、nC29、nC31)稳定碳同位素整体呈偏正的趋势,并利用二元模式估算出湖区主要高等植被类型以C3植物占绝对优势,末次冰消期到全新世大暖期C4植物相对生物量增加;末次冰消期以来,研究区气候环境变化较不稳定,可分为5个阶段,分别为气候冷干的末次冰消期,气候冷湿的早全新世,气候暖干的中全新世大暖期前期,气候温暖湿润的中全新世大暖期后期以及气候温凉变干的晚全新世。     

泸沽湖沉积物中的铁元素和有机分子记录及其古气候/环境意义

通过泸沽湖沉积物样品的年代学、穆斯堡尔谱学和有机分子地球化学分析,研究了泸沽湖三万年以来的铁元素与正构烷烃记录,及其古气候/环境变化特征.泸沽湖沉积速率稳定,平均沉积速率为0.28mm/a.沉积物中Fe2+相对含量低于Fe3+,Pr/Ph为0.54～1.48,平均为1.04,表明泸沽湖总体属于弱氧化环境.正构烷烃碳数分布在C11～C33之间,呈双峰分布形式,∑C21-/∑C22+为0.12～2.66、CPIh为1.20～ 4.37、ACLh为25.68～27.97以及Paq为0.25～0.63,指示泸沽湖沉积有机质母质既有高等植物也有水生生物.泸沽湖沉积物中总铁相对含量(Tot-area)、Fe2+/Fe3+比值与生物标志化合物参数(Pr/Ph、∑C21-/∑C21+、CPIh、ACLh和Paq)相关性较强,均是指示古气候/环境变化的有用指标:沉积物中总铁相对含量(Tot-area)与湖区降水量成负相关;Fe2+/Fe3+不仅能指示湖泊沉积环境特征,而且与古气温成负相关.利用上述指标重建了三万年以来泸沽湖湖区的古气候/环境,将泸沽湖湖区古气候分为3个阶段:30～20cal.ka B.P.寒冷干燥期、20～ 5cal.ka B.P.温暖潮湿期和5～0cal.kaB.P.寒冷干燥期.其中在12cal.ka B.P.左右出现气候突变为干冷,应为新仙女木冷期.     

新疆准噶尔盆地独山子泥火山天然气地球化学特征

独山子泥火山位于新疆准噶尔盆地南缘, 地处北天山山前坳陷带的独山子背斜轴部。本文通过分析独山子泥火山喷出天然气组分及其碳同位素研究, 对天然气的来源进行了判识。3个天然气样中δ¹³C₁值均在–41‰左右, C₁/(C₂+C₃)<20, 为热成因气; δ¹³C_(C2-C1)在15‰左右, iC₄/nC₄和C₂/C₃值均较高, 说明天然气曾遭受了厌氧微生物降解作用; 其中两个喷口的天然气δ¹³C_CO2值超过+10‰, 说明天然气在受微生物降解后发生CO₂还原作用二次生成甲烷, 而另外一个喷口δ¹³C_CO2值无正异常, 未发生CO₂还原作用。不同喷口相同成因天然气在储藏或运移过程中发生不同的改造作用, 说明泥火山不同喷口对应不同的天然气运移通道或储藏条件。