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三峡“盖帽”白云岩的碳、硫稳定同位素研究及其成因探讨 被引量:50
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作者 王家生 甘华阳 +2 位作者 魏清 胡高伟 葛倩 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期14-20,共7页
新元古代南沱组冰碛层之上的“盖帽”白云岩在全球分布广泛, 碳稳定同位素表现出强烈的负偏移, 其成因被认为与甲烷的碳源有关。通过对湖北三峡庙河地区出露的“盖帽”白云岩的野外地质构造、碳 -氧稳定同位素和重晶石夹层的硫稳定同位... 新元古代南沱组冰碛层之上的“盖帽”白云岩在全球分布广泛, 碳稳定同位素表现出强烈的负偏移, 其成因被认为与甲烷的碳源有关。通过对湖北三峡庙河地区出露的“盖帽”白云岩的野外地质构造、碳 -氧稳定同位素和重晶石夹层的硫稳定同位素特征的研究, 发现除了明显的碳稳定同位素的负偏移之外, 重晶石的硫同位素值表现出明显的正偏移, 其数值可与现代海底甲烷喷气孔附近的自生重晶石矿物的同位素组成相对比, 进而认为“盖帽”白云岩的成因是末元古代“雪球”事件之后天然气水合物的释放与全球环境突变背景下的沉积产物。该研究成果将有助于对地史时期类似地质背景下古天然气水合物背景的识别和环境效应评价。 展开更多
关键词 盖帽白云岩 碳、硫稳定同位素 成因探讨 三峡
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综合大洋钻探计划311航次沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素研究 被引量:13
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作者 陈祈 王家生 +4 位作者 魏清 王晓芹 李清 胡高伟 高钰涯 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期402-406,共5页
对综合大洋钻探计划(IODP)311航次652个岩心沉积物样品进行了自生黄铁矿颗粒筛选、显微形貌特征及其硫稳定同位素组成等初步研究。扫描电镜(SEM)照片显示黄铁矿以微球粒状和立方体状形貌产出,其成因与微生物作用和无机作用有关。黄铁矿... 对综合大洋钻探计划(IODP)311航次652个岩心沉积物样品进行了自生黄铁矿颗粒筛选、显微形貌特征及其硫稳定同位素组成等初步研究。扫描电镜(SEM)照片显示黄铁矿以微球粒状和立方体状形貌产出,其成因与微生物作用和无机作用有关。黄铁矿的δ34SCDT值变化范围较大,从-35.4‰到+53.6‰,其成因与甲烷厌氧氧化作用(AOM)的关系密切。海水源为主的硫酸盐参与了沉积物上部的AOM过程,黄铁矿硫稳定同位素正偏的原因可能与较强的AOM作用和较多的残余硫酸盐参与有关。冷泉背景站位中黄铁矿的δ34SCDT值随着深度增加而增加,从浅表层的-35.83‰增加到深处的32.49‰,反映深处沉积物内黄铁矿形成过程中曾有过较多的残余硫酸盐参与还原,暗示其背景曾经是更高的甲烷通量和更强的AOM作用。研究结果提供了现代海洋天然气水合物背景下沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素特征记录,对于寻找我国海域天然气水合物资源,探索地史时期古海洋沉积物中甲烷事件记录具有重要的意义。 展开更多
关键词 IODP 311航次 沉积物 自生黄铁矿 硫稳定同位素
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太湖大气气溶胶中硫稳定同位素组成分析 被引量:2
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作者 郭照冰 包春晓 +2 位作者 李占清 James Farquhar 吴南平 《地球化学》 CAS CSCD 2012年第5期411-414,共4页
用MAT-253同位素质谱仪对太湖大气气溶胶中的硫稳定同位素组成特征进行了分析。结果显示,太湖大气气溶胶中δ34S数值变化范围为4.46‰~9.87‰,表明该地区大气气溶胶的主要硫源与当地燃煤排放直接相关。Δ33S绝对值普遍大于0.1‰,说明太... 用MAT-253同位素质谱仪对太湖大气气溶胶中的硫稳定同位素组成特征进行了分析。结果显示,太湖大气气溶胶中δ34S数值变化范围为4.46‰~9.87‰,表明该地区大气气溶胶的主要硫源与当地燃煤排放直接相关。Δ33S绝对值普遍大于0.1‰,说明太湖大气气溶胶中存在显著的硫稳定同位素非质量分馏效应;基于正Δ33S和负Δ36S的关联,揭示太湖气溶胶中硫稳定同位素的分馏异常主要与平流层SO2发生的光化学反应有关,该科学问题迫切需要做进一步系统深入的研究。 展开更多
关键词 硫稳定同位素 非质量分馏效应 气溶胶 太湖
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古骨胶原硫含量和同位素比值的测定及其考古学意义
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作者 蔡慧娉 薛轶宁 +1 位作者 杨刘杨 胡耀武 《文物保护与考古科学》 北大核心 2025年第2期8-16,共9页
人(动物)骨胶原蛋白的硫稳定同位素比值,不仅可区分个体食物来源的差异,也可判断其迁徙行为。然而,受限于硫元素在骨胶原蛋白中的低含量(约0.2%),硫元素含量和其同位素比值的准确测定,一直是制约同位素生物考古研究的瓶颈。近些年来,国... 人(动物)骨胶原蛋白的硫稳定同位素比值,不仅可区分个体食物来源的差异,也可判断其迁徙行为。然而,受限于硫元素在骨胶原蛋白中的低含量(约0.2%),硫元素含量和其同位素比值的准确测定,一直是制约同位素生物考古研究的瓶颈。近些年来,国际学界新出现的质谱分析技术,虽已可实现对低样品量骨胶原S同位素比值的测定,但因缺乏低含量硫标准物质造成硫元素含量测定困难的问题依然存在。目前,我国尚未见到专门用于古骨胶原S含量和同位素测试方法的相关报道。为此,本研究利用基于具有程序升温气相色谱(GC)的元素分析-稳定同位素比值质谱仪(EA-IRMS)联机系统以磺胺和面团参考物质(pasta reference material,S含量为0.14%)为S元素含量测定的标准物质;以国际稳定同位素参考物质USGS42和USGS89为同位素标准物质,对2例古骨胶原中S含量和碳氮硫稳定同位素比值进行了多次测定;并以国际稳定同位素标样IAEA-S-1和IAEA-S-2对骨胶原数据校正,首次建立了骨胶原S含量和同位素比值的分析技术。该技术以低S含量参考物质为元素含量标准物质实现了古骨胶原S含量的准确测定(标准偏差约为0.02%);在保证硫稳定同位素测试精度、准度(<0.4‰)和仪器稳定的情况下,古骨胶原的用量(5.2~5.8 mg)较常用量(10 mg)大幅降低。该分析技术的建立,对于在我国重建先民(动物)的食谱和生存环境、探讨其迁徙行为具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 元素分析-稳定同位素比值质谱仪 考古骨胶原 硫稳定同位素 元素含量 低样品量
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酸性矿山废水形成过程:来自反应运移模拟与同位素的启示 被引量:3
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作者 邱文杰 杜卓然 +3 位作者 尹子悦 孙媛媛 祝晓彬 吴剑锋 《高校地质学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
采矿活动形成的酸性矿山废水(AMD)是世界范围内的环境问题,研究AMD的产酸机制及影响重金属和硫酸盐的释放、迁移和转化等的生物地球化学过程,能够为定量预测AMD的形成过程与修复方案提供科学依据。文章基于TOUGHREACT/EOS3程序构建水—... 采矿活动形成的酸性矿山废水(AMD)是世界范围内的环境问题,研究AMD的产酸机制及影响重金属和硫酸盐的释放、迁移和转化等的生物地球化学过程,能够为定量预测AMD的形成过程与修复方案提供科学依据。文章基于TOUGHREACT/EOS3程序构建水—气二相流的多组分反应运移模型,模拟尾矿堆中硫化物矿物(如黄铁矿)在大气降水和氧气作用下的氧化溶解产酸过程。同时,进一步考虑相关组分在含水介质中迁移转化的物理和地球化学反应过程,反应网络包括硫化物矿物氧化溶解释放的H+、铁离子以及硫酸根迁移转化过程,主要矿物的溶解和沉淀反应引起pH缓冲过程。最后,将硫稳定同位素考虑到反应运移模型中,以识别AMD形成过程中发生的细菌硫酸盐还原过程及相应的硫同位素分馏。模型首先定量得出黄铁矿在不同氧化途径下的产酸贡献,结果表明同时考虑O_(2)(aq)和Fe^(3+)的平行氧化过程会增加产酸、铁离子和硫酸根浓度,pH受黄铁矿氧化释放的H⁺以及矿物溶解—沉淀对应的中和反应控制。稳定同位素反应运移模型结果表明,在不同分馏动力学富集系数下,δ^(34)S值变化差异较大,在开放系统中采用瑞利分馏模型则很大程度上会高估富集系数。该研究有利于理解并预测矿山环境中酸性水的形成与迁移过程,对于防治采矿活动引起的环境污染问题具有重要意义。 展开更多
关键词 酸性矿山废水 水—气二相流 反应运移模拟 硫稳定同位素
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湿地土壤硫组分特征及其影响因素的研究进展 被引量:10
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作者 沈育伊 滕秋梅 +6 位作者 张德楠 徐广平 周龙武 黄科朝 覃香香 曹彦强 段春燕 《生态科学》 CSCD 2021年第1期182-191,共10页
硫是湿地中重要的生命元素,硫对环境变化极为敏感,在生源要素生物地球化学循环中扮演着重要角色。硫的价态多样,形式复杂,湿地垦殖使土地利用方式等发生显著改变,进而影响到土壤硫组分的变化。垦殖背景下,目前对湿地硫组分及其微生物驱... 硫是湿地中重要的生命元素,硫对环境变化极为敏感,在生源要素生物地球化学循环中扮演着重要角色。硫的价态多样,形式复杂,湿地垦殖使土地利用方式等发生显著改变,进而影响到土壤硫组分的变化。垦殖背景下,目前对湿地硫组分及其微生物驱动机制的研究尚不够深入。硫稳定同位素技术(δ^(34)S)逐渐地被应用到硫生物地球化学循环过程的研究中,可以探究硫素的来源。硫氧化菌(Sulfate oxidizing bacteria,SOB)和硫酸盐还原菌(Sulfate reduction bacteria,SRB)是硫组分形态转化的主要驱动者,在湿地硫循环中发挥着重要的作用。土壤芳基硫酸酯酶是参与土壤硫循环的重要酶类,是反映湿地土壤质量的一个重要生物学指标。该研究主要从湿地土壤硫组分的分布特征、影响因素、硫同位素来源示踪和微生物驱动机制4个方面,综述了湿地土壤硫组分影响因素的研究动态。最后,文章总结了当前研究中存在的问题,提出了该领域今后深入探讨的一些建议。 展开更多
关键词 湿地 组分 硫稳定同位素 氧化菌 酸盐还原菌 芳基酸酯酶
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