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.     

西太平洋WP02-1柱状样品有机地球化学特征及其与Fe、Mn成岩成矿作用

在较系统地定量分析了西太平洋WP02-1柱状样品中的有机碳、可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(总烃、饱和烃、芳烃、非烃、沥青质)、正构烷烃分子组合指数(nC^-₂₃/nC⁺₂₄、CPI)、类异戊二烯烃(Pr/Ph、Pr/nC₁₇、Ph/nC₁₈)的基础上,研究了它们的组成来源、正构烷烃生物标志化合物的地球化学特征,同时结合成矿元素Fe、Mn含量进行相关性分析。研究发现,有机烃类组分与成岩成矿元素有密切的成因联系,这一区域在Fe、Mn成岩成矿过程中,有机质起到重要作用。     

松辽盆地南部上白垩统烃源岩和原油中正构烷烃的氢同位素组成研究

以松辽盆地南部上白垩统的烃源岩及原油为研究对象,对烃源岩抽提物和原油中正构烷烃的单体氢同位素组成进行了测定。生物标志化合物和正构烷烃的碳氢同位素组成特征表明,在未成熟—成熟阶段正构烷烃的单体氢同位素组成受热成熟度的影响不明显,可以作为油源对比的一个有用的辅助指标。氢同位素组成在母源判识以及重建古沉积环境方面可以提供更多的信息,与碳同位素组成结合应用具有一定的优势。     

生物标志物藿烷类的单体碳稳定同位素研究

对 5个广东泥炭样品和 3个准噶尔盆地西北缘原油样品中支链烷烃和环烷烃进行了分离,应用色谱 -同位素比值质谱 (GC -IRMS)测定了其中藿烷类单体碳稳定同位素比值,研究它们的碳同位素组成变化,结果表明泥炭中藿烷类δ13C为 - 2 1.7‰～ - 34.4‰,与湖相页岩和原油中藿类相比,相对富集13C;同一样品中,不同碳数和不同构型的藿烷之间,δ13C相差 4.4‰～ 1 2.8‰,说明同一沉积环境中可能生长具有不同碳同位素组成藿类先质的多种微生物,相对亏损13C的C₂₉βα、C₂₉ββ、C₃₁βα藿烷可能来自甲烷菌,相对富集13C的C₂₉αβ、C₃₀ αβ藿烷可能来自化学自养型细菌;准噶尔盆地原油中藿烷类碳同位素δ13C为 - 30.6‰～ - 53.4‰,原油之间藿烷δ13C值具有明显差别,它们指示克乌断裂带东部原油来自二叠系,西部原油来自侏罗系与三叠系。     

大兴安岭四方山天池全新世以来沉积物正构烷烃分布、单体碳同位素特征及古环境意义

对位于大兴安岭中北段四方山天池全新世以来湖泊沉积物中正构烷烃的分布特征及其单体碳同位素组成进行了讨论分析.结果表明,正构烷烃碳数分布范围为nC_(17)~nC_(33),绝大多数样品具有单峰型的分布特征,少数样品呈现双峰型分布特征,单峰型以nC_(27)为主峰,双峰型分布中前峰群以nC_(21)为主峰、后峰群以nC_(27)为主峰;短链正构烷烃(nC_(21))奇偶优势不明显,中链(n C23~n C25)和长链正构烷烃(nC_(27))具有明显的奇碳优势;正构烷烃的分布特征揭示四方山天池湖泊沉积物中的有机质来源于陆生植物和水生植物的共同输入,并以陆生植物贡献为主.全新世以来,四方山天池湖泊沉积物中长链正构烷烃单体碳同位素值(δ~(13)C_(27~31))逐渐偏负,与太阳辐射的变化表现出明显的一致性,表明在轨道尺度上该区域的有效湿度的逐渐增加主要受太阳辐射的控制,湖泊水位的变化则既受到西太平洋副热带高压和鄂霍次克海高压相对位置的影响,又受到东南季风和东北季风势力强弱的制约.根据多种气候代用指标的变化,全新世以来四方山天池湖泊环境及其区域气候演化可以划分为5个阶段:(1)11.2-8.0 ka BP:区域有效湿度较低,陆生C_3植物中木本植物比例略有增加,湖泊水位频繁波动,湖泊初级生产力下降,湖泊营养状态发生贫化;(2)8.0-6.4 ka BP:区域有效湿度增加,陆生C_3植物中草本植物比例略有增大,湖泊水面收缩、水位下降,湖泊初级生产力变化不大,湖泊营养状态较为稳定;(3)6.4-3.4 ka BP:区域有效湿度比上一阶段更高,陆生C_3植物中木本植物扩张,草本植物比例相对收缩,湖泊水位上升、水面扩大,湖泊初级生产力增加,湖泊营养状态发生好转;(4)3.4-2.4 ka BP:区域有效降水量继续增加,陆生C_3植物中草本植物比例升高,湖泊水位下降、水面收缩,湖泊初级生产力下降,湖泊营养状态发生贫化;(5)2.4-0.9 ka BP:区域有效湿度较高,陆生C_3植物中木本植物逐渐增加,湖泊水位上升、水面扩张,湖泊初级生产力增加,湖泊营养状态有所好转.四方山天池湖泊沉积物所记录的全新世以来区域气候环境演化历史,既与中国东北地区其他高分辨率气候记录有较好的一致性,也存在着差异性,表现出独有的区域气候特征.     

楚科奇海和白令海沉积物中的生物标志物及其生态环境响应

采用210Pb方法对北极C8和B2-9岩心样进行了定年和沉积速率研究,获得分辨率约为10a的100年以来(1880—1999,1889—1999年)连续的海洋沉积环境序列。该岩心样中检出众多的生物标志物(正构烷烃、类异戊二烯、脂肪酸、甾醇等),利用这些精细分子组合特征∑nC22 /∑nC21-、TABHC、CPI、CPIA、∑C20:0-/nC20:0 、C18:2/C18:0并结合甾醇C27、C28、C29的含量特征变化,认为海域沉积物中有机质主要来自陆源碎屑物质以及海洋自生源(硅质生物)组成。研究还表明,白令海沉积地层(3～0cm)中生物标志物记录对应时间段约为1980—1999年,保存着北极增暖的强烈信号。北极的温室效应被放大,进一步证实了极地海洋生物学过程对气候变化有响应。     

黄土地层中正构烷烃记录古植被变化研究进展

有关黄土高原历史时期原生植被类型的研究不仅具有重要的理论意义,也具有现实的指导意义。对黄土有机质稳定碳同位素的研究可以部分地重建过去的植被类型变化历史;并可探讨与此有关的气候、环境问题。作为一种分布于黄土地层中的分子化石,最近几年的研究显示了正构烷烃在古植被恢复等方面的作用,使其成为一种研究黄土古植被演化方面的新的代用指标,在恢复黄土地区古植被乃至生态环境恢复方面有广阔的应用前景。     

青藏高原南部空姆错湖芯中陆源正构烷烃氢同位素比值的气候意义

在青藏高原南部空姆错钻取了一根浅湖芯,对其中时间跨度约为50年的剖面按7年间隔对其中陆源正构烷烃(C_(25),C_(27),C_(29),C_(31))进行了提取分析。通过将这些生物标志物的氢同位素比值与附近浪卡子气象站和拉萨气象站的气象参数记录进行比较,发现这些生物标志物的δD值与生长季节时段的平均气温显著相关,而与生长季节时段的降雨量和相对湿度的相关性差,说明陆源沉积正构烷烃的氢同位素比值主要记录了气温信号,可以被用于古温度重建。     

武汉东西湖区第四系钻孔的沉积环境及古气候变化

以武汉市东西湖区第四系沉积物ZK25钻孔为例,通过AMS14C年代测定及其粒度与正构烷烃等环境代用指标分析,初步揭示了该孔第四纪沉积环境及晚更新世以来的古气候变化特征.结果显示,该区早更新世为河流沉积,至晚更新世出现河湖相交替沉积,较为干旱;进入全新世由于降雨增多而沉积了较厚的冲积层,随后变得冷干;全新世中期则变成稳定...     

长江故道底栖动物群落特征及资源衰退原因分析

选取青藏高原南北断面气候环境条件差异明显的大枪勇错、空姆错、纳木错、克鲁克湖和小柴达木湖的表层沉积物进行了陆源正构烷烃（C25-C31）的提取分析．通过将这些生物标志物δD值与源区生长季节大气降水国值进行比较,发现两者有很好的相关性．说明陆源沉积正构烷烃记录了生长季节降水同位素信号正构烷烃n-C25、n-C27与大气降水间氢同位素分馏在-45‰至-70‰之间,而n-C29、n—C31与大气降水间氧同位素分馏在-70‰至-95‰之间,沿青藏高原南北断面分馏恒定,分馏平均值分别是-57‰和-82‰通过对比欧洲断面的-130‰分馏值,可以看出青藏高原南北断面陆源沉积正构烷烃与大气降水间表观同位素分馏小很多。