渤海东海海洋沉积物中碳氮稳定同位素标准物质研制

海洋沉积物中碳氮稳定同位素因其能够确定有机质的来源,有助于了解碳循环、气候变化、有机质迁移转化而备受关注,但其分析测试过程中尚缺乏海洋沉积物碳氮稳定同位素标准物质进行质量监控。本文依据ISO导则35和国家《一级标准物质技术规范》(JJG1006—1994),研制了三个海洋沉积物碳氮稳定同位素标准物质(MSCNI-1、MSCNI-2和MSCNI-3),候选物样品分别采自我国渤海锦州湾湿地、东海闽浙近岸和东海冲绳海槽,定值组分为总碳氮同位素(δ~(13)C-TC、δ~(15)N-TN)和有机碳氮同位素(δ~(13)C-C~(org)、δ~(15)N-N~(org)),定值方法采用元素分析-同位素比值质谱法(EA-IRMS)多家实验室协同定值。经检验,三个标准物质候选物均匀性良好,一年内定值组分均无显著变化,具有良好的稳定性;δ~(13)C和δ~(15)N的标准不确定度分别小于0.15%和0.24%,标准值和标准不确定度合理。该套标准物质是我国以海底沉积物为介质的基体型碳氮稳定同位素标准物质,定值方法准确可靠,可供海洋、地质及环境等相关领域实验室用于仪器校准、方法评价和质量监控等。     

东海沉积物的稀土和微量元素

本文对东海沉积物稀土和某些微量元素的地球化学特征进行了系统的讨论,研究结果表明,东海陆架区沉积物的稀土和微量元素含量随样品的粒度由粗到细呈规律性变化。唯冲绳海槽区沉积物的稀土元素含量例外,具体表现为海槽西坡到东坡,随沉积物粒度由粗→细→粗,稀土元素含量因受沉积物矿物成分控制而逐渐降低。东海沉积物的稀土元素分布模式类似页岩,表明其物质来源主体仍是陆源的。     

海洋土特殊工程性质的成因分析

本文从海洋土的沉积环境、岩相成因分析及沉积后作用等方面分析了海洋土特殊的工程性质及其原因,并指出了海洋土土工试验中的注意问题。     

东海和黄海沉积物中海洋自生来源对支链四醚类化合物的贡献

近些年,支链甘油二烷基甘油四醚类脂物(brGDGTs)被广泛应用于陆地古气候、古环境重建研究中,并取得了一系列的进展。brGDGTs在海洋沉积物中普遍存在,起初被认为是陆源输入的结果,但越来越受到质疑。在中国东海和黄海区域,brGDGTs的相关研究还相对较少。本文分析了位于南黄海和东海北部的4个站位年龄跨度近百年的柱状岩芯,讨论了brGDGTs相关参数的特点,在此基础上探讨了brGDGTs的来源。结果显示,岩芯沉积物中brGDGTs分布样式与已发表的黄河和长江流域土壤中brGDGTs分布样式存在显著差别,暗示了海洋微生物自生brGDGTs的存在。在假设岩芯沉积物中brGDGTs主要由长江和黄河流域土壤输入和海洋微生物自生三端元贡献的情况下,用四甲基brGDGTs百分含量(%tetra)和四甲基环化指数(#Ring_(tetra))参数计算了三个端元的相对贡献和绝对变化情况。结果表明海洋自生是沉积物中brGDGTs的主要贡献者,在南黄海中北部可达70%以上。从百余年来的沉积序列来看海洋自生brGDGTs的含量有增加的趋势,这种趋势可能与海水的富营养化增强有关,也可能是随沉积深度增加降解加强的结果。     

东海沉积物中脂肪酸分布特征

Monocarboxylic acids and dicarboxylic acids in sea-floor sediments of the Jizhou Island and estuarine sediments at the Yangtze River mouth have been examined by using thin layer chromatography and gas chromatography as well as computerized gas chromatography-mass spectrometry. Free and bound fatty acids distributed in the sea-floor sediments show remarkable even/odd predominances except for sample 8138. Monocarboxylic acids show a unimodal distribution, ranging from n-C14 to n-C32. with the maximum at n-C16 while dicarboxylic acids also show a unimodal distribution, ranging from di-Cl6 to di-C32 with the maximum at di-C24 or di-C28. Evidence from the distribution of fatty adds in the East China Sea sediments indicatesthat these monoearboxylic acids are probably derived from algal debris and,these dicarboxylic acids are derived from terrigenous higher plant detritus.     

东海沉积物中海绿石的研究

关于东海现代沉积物中的海绿石,前人曾有过报道,但都限于一般性的描述。近年来我们对东海表层沉积物中的海绿石进行了较为系统的研究,工作范围为东经121°—129°,北纬26°30′—32°00′,样品233个。分别进行了镜下鉴定、透射电镜和扫描电镜观察,并以多晶X-射线衍射法,化学全分析、差热分析、红外吸收光谱和电子探针等方法进行较系统的矿物学研究。本文就东海表层沉积物中海绿石的矿物学特征,产状及分布进行阐述,并对其成因作了初步的探讨。     

东海沉积物中碳酸盐的初步研究

东海大陆架是世界上最宽广的陆架之一,它有着广阔的沉积盆地,沉积物巨厚,沉积过程复杂,油气资源丰富,特别是钙质沉积物分布非常广泛。本文,对东海沉积物中碳酸盐进行了研究，其范围主要包括北纬26015‘至北纬3.l000',冲绳海槽以西的广大海域。采集和分析样品的站位计445个。     

东海沉积物元素地球化学和海绿石的研究

一、东海沉积物元素地球化学研究,从七十年代至八十年代初,选择了具有典型陆缘海特色的中国东海,从台湾浅滩、东海大陆架到冲绳海槽,系统而深入地开展了这项研究工作。首先从一般成矿元素铁、锰、     

海洋沉积物中吸附水的测定

实验表明,海洋沉积物吸附水的测定中烘干温度以１４０℃为宜,烘样时间与取样量有关,取１ｇ试样,需干燥３ｈ。通过Ｘ射线衍射实验证明,在１４０℃烘干３ｈ矿物晶体结构不被破坏。     

海洋沉积物溶解氧消耗研究进展

海底沉积物—水界面的耗氧通量是海底沉积物有机质矿化速率的重要表征参数,因此,开展沉积物耗氧特征的研究有助于了解整个海洋的碳循环过程。目前,海洋沉积物耗氧测量的主流方法包括溶解氧浓度微剖面法、底栖培养箱法以及涡度协方差技术。其中,新兴的涡度协方差技术是一种非侵入式且能反映较大范围内溶解氧通量的测试方法,具有很强的应用前景。从全球来看,大部分海域的海底耗氧通量主要受水深和初级生产力的控制,海底扩散耗氧通量和总耗氧通量均随着水深的增加而显著降低,且海底扩散耗氧通量与总耗氧通量的比值随水深增大逐渐趋近于1,这主要是由底栖生物量及其对海底耗氧的贡献随水深增大而显著降低引起的。尽管海底耗氧观测已开展了逾半个世纪,但海底原位数据仍然十分匮乏,尤其是在深海和一些极端海洋环境,且目前大量实测数据依然以短时间内的单点监测为主。在全球变暖和人类活动对海洋环境和生态系统影响日益增长的大背景下,开展高精度、长时序的海底原位耗氧观测将是今后重要的发展趋势。     

海洋沉积物动力学的示踪物方法

本文的论题是示踪物方法在海洋物源追踪和沉积物输运率计算中的应用 ,以及示踪物方法的普适性理论框架。定量的物源追踪需要适当的示踪标记和物质混合模型 ,有必要根据沉积动力过程的研究来确定示踪标记的变换函数 ,从而将改进的示踪标记用于混合模型分析。人工示踪物实验的现有方法以空间积分法最为常用 ,其关键是示踪物质心运动和沉积物活动层的界定。天然示踪物的质心位置是无法定义的 ,因此不能借用传统人工示踪物方法来估算物质输运率 ;在某些特殊情形下 ,可以利用天然示踪物的质量守衡原理来获得物质输运信息。今后 ,以示踪物质的连续方程为基础 ,有可能建立一种同时适用于人工和天然示踪物的普适理论框架。其中需解决的问题包括示踪物与现场物质的差异、沉积速率和活动层厚度的时间尺度、沉积物扩散过程等。     

东海大陆架海底沉积物稀土元素地球化学研究

REE geochemistry has been studied with respect to sea-floor sediments in the continental shelf of East China Sea. The average content of RE2O3 is derived as 175 ppm based on 68 samples of the continental Y and La-Lu in the abovementioned shelf sediments, The absolute concentrations of sediments are shown in Table 3. The REE distribution patterns of the sediments demonstrate a distinct depletion in Eu and a negative slope. It is considered that the fragments of Mesozoic intermediate-acid igneous rocks widely distributed in southeastern China are the main souree of REE in sea-floor sediments of the continental shelf.     

东海北部表层沉积物中碳酸盐的形成作用

沉积物中的碳酸盐组分在形成条件和影响因素等方面都具有特殊性,能反映所在环境和相的特征。东海表层沉积物中有较丰富的碳酸盐产出,最高含量达样品总重的51.2％,或占总体积的70％。这些碳酸盐的成因类型、矿物成分、分布规律对了解东海海域的现代沉积作用及控制因素有重要意义,并能对产于类似环境的古钙质沉积的研究起借鉴作用。眭良仁等曾对东海碳酸盐作过研究,本文将对黄海南部至东海北部陆架区(30°-35°N,122°-128°E)表层沉积中的碳酸盐组分及其形成作用作一论述。     

海洋沉积物中生物成因Ba的海洋生产力研究

一直以来,对海洋古生产力的研究是古海洋学研究领域中一个非常重要的分支,因而寻求反演海洋古生产力替代性指标成为了海洋工作者的首要任务.沉积物中有机碳、钙质生物、硅质生物及其碳、氧同位素组成等经典的海洋生产力指标早已确立,但这些与浮游生物直接相关的替代指标因其在海底沉积物中低的保存率,限制了它们在广阔海域中的应用.一些与生...     

海洋沉积物孔隙水的制备方法

介绍了几种海洋沉积物中孔隙水的制备方法,包括离心法、压榨过滤法和真空抽提法等,并对这些方法的优缺点进行了比较。     

海洋沉积物测年方法综述

海洋沉积物是研究古气候变化、海平面升降、地球化学循环等重大科学问题的载体之一,精确的测年结果是上述研究的重要前提.随着海洋沉积物测年理论、技术设备不断突破,测年方法如210pb法、137Cs法、AMS14C测年、光释光法、古地磁定年、天文轨道调谐法、氧同位素曲线对比、电子自旋共振法、铀系法等层出不穷.文章总结了海洋地质...     

海洋沉积物声学物理和土力学

海洋沉积物声学物理与工程力学特性的关系,近年由于海底资源、海洋工程建设和海洋军事活动的需要而日益引起人们的重视。在海洋工程建设或是海底地质填图中,利用声学方法和遥测手段已有可能在海上现场进行大面积快速的底质类型识别和划分,同时,在水下军事活动中,“海底参数”或是海底声学物理参数从来都是浅海声传播所不可缺少的下部边界条件。     

海洋沉积物早期成岩作用研究进展

海洋沉积物的早期成岩作用是其沉积和埋藏过程中发生的一系列生物、物理和化学变化,其驱动力为有机质的降解,根据反应自由能大小,参与反应的氧化剂顺序为:O₂>NO3->Mn4+>Fe3+>SO42-。随着埋深增加,形成一系列氧化—还原化学带,并推动着海底沉积物中部分自生矿物的生成及C、N、S、Fe、Mn等元素的地球化学循环和同位素分馏。一系列有机质降解反应会改变原生沉积物中保存的地球化学信息,对古环境和古气候的研究具有重要意义。在早期成岩作用过程中,有机质降解产生的碳酸根离子和钙离子、亚铁离子结合会形成方解石、文石、菱铁矿等碳酸盐矿物。硫酸盐还原产生的还原态硫最终与亚铁离子形成黄铁矿。此外,目前常用于氧化还原环境重建的代用指标有:1）Fe组分;2）C_org/P比值;3）氧化还原敏感微量元素;4）Mo、U同位素。围绕海洋沉积物早期成岩作用中的矿物和元素地球化学行为,评述了早期成岩作用过程中有机质降解反应机制,探讨了反应进程中发生的元素地球化学循环和同位素分馏,以及相伴生的碳酸盐矿物和黄铁矿等自生矿物的形成机理。最后,总结了现有研究的不足,并对未来的研究方向进行了展望。