南极普里兹湾表层沉积物GDGTs含量分布与TEX86指标应用研究

利用中国南极考察获取的沉积物样品,对普里兹湾10个表层沉积物中GDGTs的含量与分布进行分析。结果表明:普里兹湾内GDGTs含量为27.69~900.78 ng/g,其中类异戊二烯GDGTs占比94%~99%,远高于支链GDGTs。类异戊二烯GDGTs与支链GDGTs都呈现东南高、西北低的分布趋势,且与沉积物中有机碳含量显著正相关(R>0.95)。沉积物中类异戊二烯GDGTs来源于水生古菌,而支链GDGTs主要来源于沉积物中的细菌。根据GDGTs不同异构体含量计算得到的指标TEX₈₆和TEX^L₈₆都与普里兹湾1月表层海水温度呈现良好的相关性。这表明TEX₈₆和TEX^L₈₆指标在普里兹湾海域具有适用性,可以作为重建古海温的替代指标。     

南极罗斯海表层沉积物GDGTs含量 分布及其环境意义

通过分析罗斯海15个表层沉积物中甘油双烷基甘油四醚(Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers,GDGTs)的含量与分布,探讨了各种GDGTs来源及TEX₈₆指标的环境意义。结果表明:表层沉积物中GDGTs总含量为93.67~2 663.37 ng/g,其中类异戊二烯GDGTs(IsoGDGTs)占90.33%~98.56%,远高于支链GDGTs(BrGDGTs)。类异戊二烯GDGTs与支链GDGTs具有显著的耦合关系(R²=0.88,p<0.01)。沉积物中的IsoGDGTs主要来源于海洋奇古菌,BrGDGTs主要由海洋水体和沉积物中原位细菌所产生。应用TEX^L₈₆公式估算研究区SST,与WOA夏季表层温度呈现较好的线性关系,表明TEX^L₈₆指标在罗斯海具有适用性,可作为重建古海洋温度的替代指标。     

白令海和西北冰洋表层沉积物磁化率特征初步研究

为了准确解释环境磁学参数记录的极地古气候环境变化信息,本研究对白令海和西北冰洋61个站位的表层沉积物进行了高、低频质量磁化率(χ)、非磁滞磁化率(χARM)和磁化率-温度(k-T)分析,以探明该区沉积物中磁性矿物的种类、来源与搬运路径。结果显示,样品的χ具有明显的地域分布特征。白令海的χ值整体高于楚科奇海,并在育空河口外侧和圣劳伦斯岛南侧较高,向北和向西南方向逐渐减小。楚科奇海中东部陆架上表层沉积χ值高于阿拉斯加沿岸,而西北冰洋深海平原和洋脊区的χ值最低。χARM的变化趋势与质量磁化率相似,但频率磁化率的变化趋势与质量磁化率正好相反。k-T分析结果显示阿留申海盆沉积物中的铁磁性矿物以磁赤铁矿占主导,白令海陆架育空河口外侧和圣劳伦斯岛南北两侧为磁铁矿,白令海陆架西部和楚科奇海陆架中东部为磁赤铁矿和磁铁矿,楚科奇海阿拉斯加沿岸为黄铁矿,而西北冰洋陆坡、深海平原和洋脊区为胶黄铁矿和黄铁矿,但高纬度区沉积物中的胶黄铁矿含量更高。沉积物中磁性矿物的区域性分布受沉积物来源、洋流和底质环境等因素的控制。白令海和楚科奇海陆架磁赤铁矿来源于亚洲大陆,白令海陆架东部的磁铁矿来自育空河流域,阿拉斯加沿岸沉积物中的黄铁矿,应为阿拉斯加西北部陆源侵蚀来源的或早期成岩作用形成的,西北冰洋深海盆区的胶黄铁矿,为自生成因的。     

北冰洋沉积物岩芯中厌氧细菌分布

用逐步稀释法对北冰洋研究区10个沉积物岩芯(计189份样品)的厌氧细菌(AAB)进行分析,用改进的ZoBell 2216号培养基,在4 ℃和25 ℃温度中分别培养3周以上,根据培养结果统计样品中厌氧细菌的检出率与含量,分析厌氧细菌含量的分布情况.结果表明,4 ℃时AAB检出率为85.71%,含量范围 0~2.40×109 个·g-1,平均4.42×107 个·g-1;25 ℃时检出率为93.05%,含量范围0~1.10×109 个·g-1,平均5.31×107 个·g-1,略高于4 ℃时的平均值.研究表明研究区岩芯中广布AAB;温度的提高,可能提高AAB的相关指标;沉积物深度增加可能有利于AAB生长,但太深也不利于AAB生长,呈中层增高现象,但并不规则;在一定水深范围内,水深增加也有利于AAB的生长.同时给出了研究区内不同海域AAB分布差异.     

长江口及邻近海域沉积物中四醚脂类的来源及其对底层溶解氧指示作用探究

甘油二烷基甘油四醚(glycerol dialkyl glycerol tetraethers,GDGTs)作为一种重要的膜脂化合物,广泛存在于海洋水体和沉积物中。基于GDGTs对温度的敏感性, TEX₈₆(Tetra Etherinde Xoftetraethers consisting of 86 carbons)指标被广泛用于海洋古温度重建。然而,研究表明GDGTs母源生物古菌也会受到环境中溶解氧(DO)变化的影响,进而影响其膜脂组成,但边缘海DO对GDGTs组成的影响仍不清楚。本文研究了夏季长江口及其邻近海域颗粒物与表层沉积物中GDGTs的含量与组成,探讨了表层沉积物中GDGTs的来源及其组成对底层DO的响应。结果表明,长江口及其邻近海域颗粒物GDGTs的含量随水深的增加而增加,同时表层沉积物中的GDGT-2/GDGT-3和GDGT-0/Cren比值均与底层颗粒物相近,表明沉积物中GDGTs主要来源于底层颗粒物的沉降输入。进一步对受陆源有机质输入影响较小的站位研究发现有机质来源BIT(Branched and Isoprenoid Tetractter)指...     

北冰洋西部表层沉积物中生源组分及其古海洋学意义

通过对中国首次和第二次北极科学考察在北冰洋西部所采取的66个表层沉积物中生源组分的分析,探讨了该海区表层生产力变化与水团的相互关系。楚科奇海西南部呈现出高的有机碳和生源蛋白石含量,而中部和东部哈罗德浅滩至阿拉斯加沿岸,以及楚科奇海台、北风脊和加拿大海盆表现出低的有机碳和生源蛋白石含量。楚科奇海陆架区表层沉积物以底栖有孔虫为主,丰度低;而楚科奇海台、北风脊和加拿大海盆则以浮游有孔虫占绝对优势,丰度较高。生源组分的分布特征显然与通过白令海峡进入楚科奇海的三股太平洋水和大西洋次表层水相关。楚科奇海西侧沿富营养的阿纳德尔流方向的区域呈现出高的表层生产力。而东侧受寡营养的阿拉斯加沿岸流及阿拉斯加西北沿岸陆源物质输入的影响,呈现出低的表层生产力。北纬75°以北及加拿大海盆受海冰覆盖影响,也表现出最低的表层生产力。而受北大西洋次表层水的影响,楚科奇海陆架外侧高纬海域表现出较高的钙质生物生产力。表层沉积物中Corg/N比值及其分布反映楚科奇海表层沉积物中的有机碳以海洋自身来源为主,且主要受生物泵过程控制。有机碳和生源蛋白石含量呈现高的正相关关系,说明硅藻等浮游植物的初级生产力可能控制着生物泵对碳的吸收和释放。     

西北冰洋表层沉积物中重金属的赋存形态研究

用连续提取法对选自西北冰洋的32个表层沉积物进行分析,测定了Cr、Cu、Pb在全样中及其在P1-2、P3、P4、P5中的含量.结果表明随着离岸距离增加,水深加深,Cr、Cu、Pb含量呈增高的趋势.研究区陆架沉积物中Cr、Cu、Pb含量分别为60.66、14.77、16.65μg/g;深海沉积物中Cr、Cu、Pb的含量分别为80.40、41.70、25.62μg/g.元素赋存形态分析表明,Cr、Cu、Pb主要赋存在残渣态,残渣态中三元素的含量平均值分别为64.97、19.67、17.56μg/g,占元素总量的比例分别为93.58%、75.02%和83.76%.三元素在各赋存形态中的含量分布是:Cu为残渣态>有机质和硫化物态>铁锰氧化态>可交换及碳酸盐态;Pb和Cr则为残渣态>铁锰氧化物态>有机质硫化物态>可交换态及碳酸盐态.研究区重金属元素在不同赋存形态中的含量分布与北太平洋深海沉积物中类似.     

南太平洋东部劳盆地扩张中心表层沉积物中甘油二烷基甘油四醚脂类化合物的组成特征及生物地球化学意义

通过对南太平洋劳盆地东部扩张中（ELSC）表层沉积物样品中甘油二烷基甘油四醚脂类化合物（GDGTs）的分析结果表明,所有样品均检测出类异戊二烯GDGTs和支链GDGTs。其中,类异戊二烯GDGTs占总GDGTs的58．1％-93．4％,泉古菌醇（crenarchaeol）、GDGTⅠ和GDGTⅤ为其主要组分,说明古菌对...     

东海赤潮高发区表层沉积物中部分脂类标记物的分布与来源

通过对2005年和2006年东海赤潮高发区表层沉积物部分脂类标记物（正构烷烃、脂肪酸等）的分析,初步探讨了表层沉积物有机物的来源。沉积物中正构烷烃的碳优势指数Icp值及姥鲛烷／植烷的质量比（Pr／Ph）普遍较低,而n-C16,n-C18的质量分数较高。分析表明,石油烃是东海赤潮高发区表层沉积物脂肪烃的主要成分。来源于细菌、海洋微藻和陆生高等植物的脂肪酸如直链饱和脂肪酸、支链饱和脂肪酸、不（多不）饱和脂肪酸等在2005～2006年间的组成和分布比较稳定：直链脂肪酸含量普遍较高,其次为支链脂肪酸和单不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸含量相对较少。利用生物标记物分析表明,海洋自生生物源（细菌、海洋微藻等）是沉积物中脂肪酸的主要来源,陆源脂肪酸对东海赤潮高发区表层沉积物的贡献较小。     

西北冰洋表层沉积物中生源和陆源粗组分及其沉积环境

通过中国第1至第3次北极科学考察在北冰洋西部所采集的99个表层沉积物中生源与陆源粗组分的分析,研究了该海域表层生产力的变化,有机质来源以及陆源粗颗粒物质的输入方式和影响因素.研究区域生源组分所反映的表层生产力变化与通过白令海峡进入楚科奇海的3股太平洋洋流密切相关.楚科奇海西侧高盐高营养盐的阿纳德尔流流经区域,表层生产力...     

北冰洋门捷列夫海岭富锰棕色层稀土元素组成特征与来源初步分析

北冰洋深海广泛分布的富锰棕色沉积层(棕色层)是海冰、洋流、物源供给等多种因素共同作用的结果,本文基于西北冰洋门捷列夫海岭ARC07-E25岩芯沉积物稀土元素与微量元素含量、颜色反射率参数、粗颗粒组分和无机碳含量的变化特征,对该类沉积层中稀土元素的组成特征、形成机制和物质来源进行了综合分析。结果显示,沉积物稀土元素总含量(∑REE)在122.37×10⁻⁶～231.94×10⁻⁶之间变化,北美页岩标准化配分模式显示出轻微的中稀土(MREE)富集以及由La、Ce、Nd主导的较强的轻稀土(LREE)优势。沉积物中∑REE随着粗组分颗粒(如冰筏碎屑)的增多而呈现降低趋势,表明门捷列夫海脊沉积物中的稀土元素主要富集在细粒沉积物中。根据∑REE在沉积物中的变化特征将E25岩芯沉积物划分为4种地层,反映出了冰期/间冰期的气候转变过程中温暖条件下形成的棕色层与寒冷条件下形成的浅灰绿色沉积层(灰色层)的岩性旋回中稀土元素组成的差异,由于两种沉积层在形成时受到不同的底层水氧化还原环境的控制,导致了铈(Ce)元素在氧化水体中会由Ce³⁺氧化为Ce⁴⁺并发生沉降,而在还原水体中则由Ce⁴⁺还原为Ce³⁺发生溶解,这一特性使LREE含量产生较大波动,进而影响到∑REE,使之趋于在代表氧化条件的棕色层中升高而在代表还原条件的灰色层中降低。R型因子分析和物质来源判别结果显示,E25岩芯沉积物中稀土元素与亲碎屑元素(Nb、U、Th)有较好的相关性,主要来源于东西伯利亚海和新西伯利亚群岛的近岸侵蚀物质以及勒拿河物质的输入。     

渤海湾潮间带(大沽口)柱状沉积物中的重金属来源判别

采用因子分析法对2003年11月采自渤海湾潮间带(大沽口)柱状沉积物中的重金属含量数据进行了分析,提取出的三个主要因子占据重金属含量样本信息量的83.69%,以此定量判别出重金属的来源方式和富集原因。并有效采用Li和Sc作为污染重金属的参照元素,以这两种元素含量比值的自然对数和目标元素与Sc的比值的自然对数做比率散点图的方法验证了因子分析所得的结论。结果表明,Cd,Zn和As以人类活动输入为主,Pb,Cr,Hg受到一定人为输入影响,但仍以环境背景贡献为主,Cu,Al,Fe,Ni以自然来源为主。     

沉积物中碳酸盐(方解石和白云石)测定方法的研究

研究河流和浅海陆架沉积物中的碳酸盐成因和生成环境,探讨河流和陆架沉积物中碳酸盐含量的影响因素和测定方法。结果表明,沉积物中碳酸盐含量明显受沉积物粒度组成和物源的影响。1mol/LHAc lmol/LNaAc(在沸水浴加热30min),0.3mol/LHAc(室温下5h)和1mol/LHCl(室温下2h)分别做碳酸盐相 离子交换相的浸取液,lmol/LNaAc(在沸水浴加热30min)做离子交换相的浸取液,然后用ICP-AES测得浸取液中Ca和Mg离子含量,差减法计算样品碳酸盐相中Ca,Mg离子和碳酸盐含量。其中前两者与第四种相结合的方法,都能得到河流沉积物碳酸盐相中的Ca离子含量。而第三种方法,即1mol/LHCl(室温下2h),破坏了沉积物中的粘土矿物,不能用来作为沉积物碳酸盐相 离子交换相中Ca和Mg离子的浸取液。与使用ICP-AES测定离子含量计算得出的碳酸盐含量的方法相比较,容量法是1种操作简单、花费低廉且有效的方法。     

长城湾沉积物中碎屑矿物的初步研究

作者对采样区表层沉积物中重矿物的含量,碎屑矿物的种类、特征及分布规律进行了研究,并讨论了海湾碎屑矿物组合分区和大量出现于沉积物中的火山成因碎屑矿物的主要特征和来源。对在沉积物中新发现的自然金、含金的碲、铋、锑化合物和硫化物的含金性也作了初步分析。本文附图版1个。     

南海东部表层沉积物中轻矿物分布与来源

对南海东部 158个表层沉积物样品的分析结果表明,轻矿物来源多样,生物成因矿物含量高.除去生物骨屑后,沉积物中白云母等碎屑轻矿物的分布规律显示,华南大陆是南海东部陆源碎屑物质的主要来源,其影响可达 17°N线以南.火山玻璃主要分布于 15°N线附近,其中褐色火山玻璃主要来源于本地海山物质,为火山玻璃的主体,而无色火山玻璃含量较低,它可能来自附近火山喷发物.     

黄、渤海沉积物中陆源脂类有机质的组成分布与转化特征

本文对黄、渤海表层沉积物中脂类化合物的组成进行了分析研究。结果表明,黄、渤海表层沉积物有机碳的含量为0.03%~1.02%,以黄河口含量最低,黄河口外和双台子河口外,以及北黄海和南黄海中部含量较高。有机质碳稳定同位素δ13C的分布为-21.55‰~-24.28‰,表征其陆海双重来源特征,并且海源特征由河口向海、由近岸向离岸逐渐增强。陆源脂类化合物以河口处略高,河道处略低,由河口向渤海中部和靠近渤海海峡方向迅速降低,表现出显著的河流输入特征;其形态组成由河道的游离态接近100%的绝对优势,迅速转变为渤海中部的以皂化结合态为主（大于50%）,仅在渤海中部和渤海海峡附近存在小于5%的矿物结合态,转化程度较低。北黄海中部和南黄海中部泥质区的有机碳和陆源脂类化合物显著富集,但其对总有机碳的相对贡献较小;其中皂化结合态超过50%,矿物结合态小于10%,说明其具有中等偏高的转化程度。     

厦门西港表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的含量、分布及来源

采用气相色谱与质谱联用(GC／MS)技术,通过3个航次对厦门西港沉积物中16种优先监控的PAHs的污染状况进行不同季节的连续调查。结果表明,厦门西港沉积物中检出的PAHs均以4—6环的为主,其中荧葸和芘在不同航次及不同站位均为优势组分。PAHs的总含量变化不明显,但高分子量的PAHs(5—6环)的含量却有升高的趋势。厦门西港沉积物中的PAHs主要来源于矿物的不完全燃烧,与1993年的调查结果相比,厦门西港沉积物中PAHs的含量有所减少,与国内外其他相似地区比较属中等水平。     

中太平洋(CC区)海底沉积物中稀土元素的测试及其分布模式研究

本文研究了中太平洋（ＣＣ区）海底沉积物中稀土元素的测试方法，样品经碱熔生成物沉淀分离后溶于盐酸介的南，再经阳离子交换树脂分离富集１５个稀土元素；并根据淋洗稀土元素溶液中所残存的杂质元素量，在人工合成稀土标准溶液中加入适量杂质元素进行补偿，用感耦等离子体直读光谱仪测试沉积物中稀土元素，取得满意结果，采用本文方法分析了中太平洋（ＣＣ区）不同类型沉积物中的稀土元素，并对其分布模式进行了研究。     

中太平洋(CC区)海底沉积物中稀土元素的测试及其分布模式研究

本文研究了中太平洋(CC区)海底沉积物中稀土元素的测试方法。样品经碱熔生成氢氧化物沉淀分离后溶于盐酸介质,再经阳离子交换树脂分离富集15个稀土元素;并根据淋洗稀土元素溶液中所残存的杂质元素量,在人工合成稀土标准溶液中加入适量杂质元素进行补偿,用感耦等离子体直读光谱仪测试沉积物中稀土元素,取得满意结果。采用本文方法分析了中太平洋(CC区)不同类型沉积物中的稀土元素,并对其分布模式进行了研究。