青藏高原东北部全新世泥炭正构烷烃的生物记录

通过对正构烷烃分布特点的系统分析,恢复了青藏高原东北部全新世以来泥炭的生物记录。正构烷烃nC25和nC31相对含量在泥炭序列中呈现的规律性变化揭示出,在全新世期间因气候的变化幅度不同而引起了生物形态种或化学种的取代,即当气候变化幅度大时,沼泽地可能出现了水生植物和陆生植物群落之间的相互演替;当气候波动小时,则出现了分子（化学）种之间的相互取代。将这一研究结果与同一地区的孢粉资料对比、验证,分析了它们之间的差异性,提出了类脂分子化石可作为恢复植被的有效工具,与孢粉相结合,可获取更为全面的植被演化历史。这一研究为青藏高原地区全新世以来的有关生物学信息提供了新的证据。     

小球藻和三角褐指藻中脂肪酸和长链烷烃组成的比较研究

以小球藻(Chlorela sp.)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究对象,比较了其合成有机物中长链烷烃和脂肪酸的组成和丰度.结果表明,小球藻中的脂肪酸以14:0、16:1、16:0、20:5为主,其中16:0饱和脂肪酸的质量分数为43%,具绝对优势.三角褐指藻中的脂肪酸组成显示16:1、16:0、20:5占优势.其中16:1和16:0两种脂肪酸含量相当.长链烷烃在两种藻中均以低碳链分布,优势组分集中在C16～C21碳链之间.小球藻中C17具有明显丰度,而三角褐指藻中长链烷烃含量差别不大.两种微藻中的长链烷烃组成都没有奇偶优势碳链分布的特征,这与陆源植物中长链烷烃明显的奇偶优势分布特征相比,具有显著的差异.这些结果对判断不同微藻在食物链中的营养级别,以及对以长链烷烃和脂肪酸为生物标志物研究我国近岸海沉积物中有机物的来源均具有实际意义.     

太平洋东部ES0103柱状样品中可溶有机质的组成变化及其早期成岩作用

利用2001年采自太平洋东部ES0103站位的多管沉积物柱状样品,采用GC/MS对沉积物中的可溶有机质(氯仿沥青"A")及其族组成(饱和烃、芳烃、非烃和沥青质)、正构烷烃、类异戊二烯烃和萜类化合物进行了定量分析,结果表明:(1)氯仿沥青"A"中的非烃较饱和烃和芳烃的含量高,反映出该海区沉积物中有机质的演化程度较低.(2)正构烷烃的碳分子数范围多为nC14～nC34,CPI值略显奇偶优势,轻重烃比值(nC23-/nC24 )较低;类异戊二烯烃的Pr/Ph值较低,显示出该海区沉积物中的烃类是在较强的还原环境下形成的低成熟烃类,其母质来源主要为大型低等水生生物.(3)总有机碳与显晶蜡产率、氯仿沥青"A"均呈明显正相关关系,表明有机质相对富集层位所处的沉积环境也有利于高蜡烃的形成,成烃演化与成岩作用阶段有较好的对应关系.而萜类化合物的Ts/Tm值在表层和深部差别不大,显示出典型的低成熟烃类的特征.由此可见, ES0103柱状样品所处海区的沉积物为在较强还原环境中形成的,其有机质演化程度较低,为早期成岩作用阶段的产物.     

珠江三角洲外围水体中正构烷烃的来源分析和通量估算:加强珠江上游区域生态环境保护的必要性

为评价珠江三角洲上游河流水体中的有机污染情况,从2008年6月至2010年6月分季度(2009年6月除外)从珠江支流的13个采样点采集水样,对样品中正构烷烃的浓度、通量及来源等做了相关分析.结果显示,样品中正构烷烃总浓度(包括20种烷烃从C15～C34,标记为∑Ci5-34)范围为225～7160 ng/L,平均值为2...     

Lipid Distribution in Marine Sediments from the Northern South China Sea and Association with Gas Hydrate

The distributions of lipids in surface and subsurface sediments from the northern South China Sea were determined. The n-alkanes were in bimodal distribution that is characterized by a centre at n-C16 –n-C20 with maximum at C18(or C19) and n-C27 –n-C31 as well as at C29(or C31). The short-chain alkanes suffered from significant losses due to their slow deposition in the water column, and their presence with a slight even carbon predominance in shallow seafloor sediments was ascribed mainly to the direct input from the benthos. The long-chain alkanes with odd predominance indicate transportion of terrigenous organic matter. Immature hopanoid biomarkers reflect the intense microbial activity for bacteria–derived organic matter and the gradual increase of maturity with burial depth. Abundant n-fatty acid methyl esters(n-FAMEs) that are in distributions coincident with fatty acids were detected in all samples. We proposed that the observed FAMEs originated from the methyl esterification of fatty acids; methanol production by methanotrophs and methanogenic archaea related to the anaerobic oxidation of methane, and sulfate reduction provided an O–methyl donor for methylation of fatty acids. The CH4 released from hydrate dissociation at oxygen isotope stage II of Cores ZD3 and ZS5, which had been confirmed by the occurrence of negative δ13C excursion and spherical pyrite aggregates, could have accelerated the above process and thus maximized the relative content of FAMEs at ZD3-2(400–420 cm depth) and ZS5-2(241–291 cm depth).     

Cenozoic Environmental Changes in the Northern Qaidam Basin Inferred from n-alkane Records

Cenozoic climatic and environmental changes in the arid Asian interior, and their possible relations with global climatic changes and the Tibetan Plateau uplift, have been intensively investigated and debated over past decades. Here we present 40-Myr （million years）-long n-alkane records from a continuous Cenozoic sediment sequence in the Dahonggou Section, Qaidam Basin, northern Tibetan Plateau, to infer environmental changes in the northern basin. A set of n-alkane indexes, including ACL, CPI and Paq, vary substantially and consistently throughout the records, which are interpreted to reflect relative contributions from terrestrial vascular plants vs. aquatic macrophytes, and thus indicate depositional environments. ACL values vary between 21 and 30; CP1 values range from 1.0 to 8.0; and Paq values change from 〈0.1 to 0.8 over the past 40-Myr. We have roughly identified two periods, at 25.8-21.0 Ma （million years ago） and 13.0-17.5 Ma, with higher ACL and CPI and lower Paq values indicating predominant lacustrine environments. Lower ACL and CPI values, together with higher Paq values, occurred at 〉25.8 Ma, 17.5-21.0 Ma, and 〈13.0 Ma, corresponding to alluvial fan/river deltaic deposits and shallow lacustrine settings, consistent with the observed features in sedimentological facies. The inferred Cenozoic environmental changes in the northern Qaidam Basin appear to correspond to global climatic changes.     

风成沉积物叶蜡氢同位素在揭示东亚季风区干湿变化中的原理及应用

沉积物叶蜡正构烷烃氢同位素是指示气候和环境变化的一种新的生物地球化学指标,由于其存在广泛、成因机制清晰、易于保存等特点,被认为是具有很大潜力的重建古环境的替代指标。分析了正构烷烃的形成过程与其氢同位素的分馏机制,讨论了叶蜡正构烷烃氢同位素在不同气候区指示湿度变化的能力,总结了在东亚季风区半干旱区的一些应用案例。相比于风成黄土中其他气候代用指标,沉积物正构烷烃氢同位素更直接地指示了区域干湿变化,对区域气候和环境变化响应敏感,在长时间尺度上记录了水汽变化过程,并存在显著的太阳辐射岁差周期。正构烷烃氢同位素是一种理想的东亚季风区干旱半干旱地区湿度重建的代用指标,未来需要进一步研究大气降水同位素和本地分馏过程对其变化的控制规律,加强其在古气候定量重建中的研究应用。     

南黄海中部表层沉积物有机质分布与分子组成研究

通过分析南黄海中部501个站位表层沉积物通沉积物有机质、粒度及常量元素特征,了解有机质分布特征及影响因素,并进一步对其中64个站位的进行气相色谱（GC-FID）分析,探讨有机质分子组成。分析表明:南黄海中部总有机碳受水动力影响呈分布西低东高分布,总有机碳与Al2O3含量中值粒径依次相关特性;正构烷烃组成表明有机质主要来源于陆源高等植物,海洋浮游藻类贡献次之,陆源植物中草本植物与木本植物贡献相当,类异戊二烯烃反映了短链正构烷烃明显海洋还原沉积环境;常量元素与正构烷烃参数综合分析表明,南黄海中部陆源有机质主要来自于现代黄河、苏北古黄河输入,体现无机-有机综合分析对有机质物源判断;部分样品具有明显石油源输入特征,细菌对沉积物有机质贡献普遍存在。     

南海珠江口盆地深部烃类微渗漏的分子地球化学揭示

对南海珠江口盆地Site4B站位柱状沉积物可溶有机质中正构烷烃进行详细分析,结果显示海底以下65~70cm、80~85cm和85~90cm存在明显的似成熟烃类分布。在气相色谱质谱图上(GCMS),该处存在明显的UCM分布;在烃类分布上,该处以可溶有机质中高碳数正构烷烃奇偶优势趋于消失为特征,CPI为1.15~1.45。同时,整个剖面其他层段沉积有机质中可溶烃类仍以典型的近/现代沉积有机质输入为标志。结合区域地质背景,以及该区域天然气水合物的勘探发现事实,推断Site4B站位海底以下65~70cm、80~85cm和85~90cm烃类异常可能系深部烃类微渗漏所致。     

滇池湖泊沉积物中游离类脂物的有机地球化学特征

在对滇池湖泊沉积物有机质总体特征分析的基础上,对沉积物中可溶性有机质的组成进行了定量测定,并揭示了其剖面变化特征.研究结果表明:(1)正构烷烃组分具有较强的稳定性,反映出滇池沉积有机质以菌藻类来源为主,沉积柱上、下两段存在陆源高等植物输入相对增加的特征,且从下往上存在草本植物相对贡献增加的特征;(2)脂肪醇组分,以具有强烈偶碳优势的高碳数脂肪醇为主,反映了沉积有机质中陆源输入的部分;(3)脂肪酸组分揭示出可溶有机质中以浮游植物贡献为主,局部层段存在相对较强的细菌改造作用.因此,湖泊沉积物记录了滇池从一个贫营养的湖泊演变成富营养化湖泊的过程,特别是最近几十年,滇池内源有机物和陆源有机物的输入都呈现快速增长的趋势,结合同位素组成特征表明滇池进入了重富营养化阶段.