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Methodenartikel

Vorbereitung der Authigenic Pyrit aus Methan-Bearing Sedimenten In Situ Schwefel Isotopenanalyse mit SIMS

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DOI:

10.3791/55970

31. August 2017

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Analysen der Schwefel isotopische Zusammensetzung (δ34S) Pyrit aus Methan-Lager Ablagerungen haben in der Regel auf Mischproben konzentriert. Hier angewendet wir sekundäre Ion Massenspektroskopie δ34S Werte verschiedener Pyrit-Generationen zum Verständnis der diagenetischen Geschichte des Pyritization zu analysieren.

Zusammenfassung

Verschiedene Schwefel Isotop Kompositionen von Authigenic Pyrit in der Regel ergeben sich aus der Sulfat-driven anaerobe Oxidation von Methan (SO4- AOM) und Organiclastic Sulfat-Reduktion (ASR) in marinen Sedimenten. Jedoch ist entwirren das komplizierte Pyritization Sequenz eine Herausforderung durch die Koexistenz verschiedener Phasen sequenziell gebildeten Pyrit. Dieses Manuskript beschreibt eine Beispielprozedur Vorbereitung, die den Einsatz von sekundären Ionen Massenspektroskopie (SIMS) in Situ δ34S Werte verschiedener Pyrit Generationen erhalten kann. Dadurch können Forscher beschränken wie SO4- AOM wirkt Pyritization in Methan-Bearing Sedimenten. SIMS-Analyse ergab eine extreme Reichweite in δ34S Werte, überspannt von -41,6, + 114.8‰, die ist viel breiter als der Wertebereich δ34S durch die traditionellen Masse Schwefel Isotopenanalyse der gleichen Proben gewonnen. Pyrit im flachen Sediment besteht hauptsächlich aus 34S-abgereicherte Framboids, frühe diagenetischen Anordnung von OSR vorschlagen. Tiefer in das Sediment, mehr Pyrit tritt als Overgrowths und Euhedral Kristalle, die viel höhere SIMS δ34S Werte als die Framboids anzuzeigen. Diese 34S angereicherte Pyrit bezieht sich auf verbesserte SO4- AOM an der Übergangszone von Sulfat-Methan postdating OSR. Hochauflösende in Situ SIMS Schwefel Isotop, die Analysen für den Wiederaufbau der Pyritization Prozesse zu ermöglichen, durch Masse Schwefel Isotopenanalyse gelöst werden können.

Einleitung

Methan-Emissionen aus Sedimenten sind häufig entlang Kontinentalränder1,2. Jedoch die meisten das Methan in Bereichen der diffusiven Versickerung ist oxidiert auf Kosten von Sulfat in den Sedimenten, ein Prozeß bekannt als SO4- AOM (Gleichung 1)3,4. Die Produktion von Schwefelwasserstoff während dieses Vorgangs führt häufig die Ausfällung von Pyrit. Auch fährt ASR auch die Bildung von Pyrit durch Loslassen Sulfid (Gleichung 2)5.

CH4 , also42 – → HS

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Protokoll

1. Sammlung von Proben aus einem Sedimentkern

Hinweis: der Kern HS148 wurde von einem Standort in der Nähe der Gashydrate Bohren Zone im Bereich Shenhu im Südchinesischen Meer, während einer Kreuzfahrt von R/V Haiyang Sihao im Jahr 2006 erhalten.

  1. Schneiden Sie den Kolben-Kern (hier HS148) in Abschnitte in Abständen von 0,7 m von oben nach unten (an Bord des Schiffes) und übertragen die Abschnitte zu einem kalten Raum (4 ° C) für die Lagerung nach dem abrufen.
  2. Übertragen die Kern-Abschnitte zu einem kalten Raum (4 ° C) im Land ansässigen Labor für die Lagerung nach der Kreuzfahrt. Nehmen Sie die Abschnitte aus den kalte....

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Ergebnisse

Datenausdruck - Bulk-Schwefel-Isotope:

Die Masse Schwefel Isotopenverhältnis drückt sich in Bezug auf die Wiener Canyon Diablo Troilit (V-CDT) standard, und die analytische Genauigkeit ist besser als ±0.3‰. Die Schwefel-Isotop-Messungen wurden mit internationalen Referenzmaterialien kalibriert: IAEA-S1 (δ34S = - 0.30‰), IAEO-S2 (δ34S = - 21.55‰), IAEO-S3 (δ34S = - 31.4‰), und NBS 127 (δ34.......

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Diskussion

Der Schwefel-Isotopenanalyse von Pyrit ist ein sinnvoller Ansatz und hilft bei der Identifizierung der biogeochemischen Prozesse, die sich Pyritization auswirken. Jedoch wenn Schwefel Isotop Massenanalyse angewendet wird, darstellen der erhaltenen Schwefel Isotopensignaturen allgemein gemischte Signale, wie sedimentären Pyrit Aggregate bestehen in der Regel von mehreren Generationen eng interfingering. Hier präsentieren wir eine Methode (z.B. SIMS Analyse) für die Analyse der in Situ Schwefel isotopisch.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Forschung wurde gemeinsam finanziert und unterstützt durch den Natural Science Foundation of China (No. 91128101, 41273054 und 41373007), China Geological Survey Projekt für South China Sea Hydrat Ressource Gasförderung (Nr. DD20160211), Grundlagenforschung fördert für den zentralen Universitäten (Nr. 16lgjc11) und Guangdong Provinz Universitäten und Colleges Perlfluss Gelehrter finanziert Schema (Nr. 2011). Zhiyong Lin erkennt die finanzielle Unterstützung durch das China Scholarship Council (Nr. 201506380046). Yang Lu Dank der Guangzhou-Elite-Projekt (No. JY201223) und der China Postdoc Wissenschaftsstiftung (Nr. 2016 M 592565). Wir sind dankbar, Dr. Shengxion....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Sekundärionen-MassenspektroskopieCamecaIMS-1280
Thermofeld-Emissions-RasterelektronenmikroskopieQuantaQuanta 400F
Elementaranalysator - Isotopenverhältnis-MassenspektrometrieThermoFinniganThermoFinnigan Delta Plus
binokulares Mikroskopbeliebiges
Carl Zeiss3519001617
PoliermaschinenStruers60210535
SchneidemaschinenStruers50110202
-/Goldbeschichtungsmaschinen alle NA
EthanolalleNA
EssigsäurealleNA
Zinkacetat Lösung (3%)alleNA
HCl-Lösung (25%)jedeNA
1 M CrCl2 LösungjedeNA
0,1 M AgNO3 Lösungjede
V2O5 PulverjedeNA
reiner Stickstoffjede
NASpritzebeliebigerNA-Filter
(< 0,45 &Mikro; m)alle
alleNA-Rundkolben
alleNA-Epoxidharz-Struers
41000004
NA-Auflichtmikroskop KohlenstoffNA NA-Zinnbecher, ,

Referenzen

  1. Judd, A. G. The global importance and context of methane escape from the seabed. Geo-Mar Lett. 23 (3), 147-154 (2003).
  2. Suess, E. Marine cold seeps and their manifestations: geological control, biogeochemical criteria and environmental conditions. Int J Earth Sci. 103 (7), 1889-1916 (2014).
  3. Boetius, A., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Sekund rionen MassenspektrometriePr paration von authigenem Pyritsulfatgesteuerte anaerobe Oxidationorganoklastische SulfatreduktionIsolation von Pyrit AggregatenEpoxidharz EinbettungsverfahrenC sium Ionenstrahl AnalyseSchwefelmessung im Mikroma stab