메탄 베어링 퇴적 물에서 황의 유황 동위 원소 구성 (δ34S)의 분석 일반적으로 대량 샘플에 집중 했다. 여기, 우리는 다양 한 황 세대 pyritization diagenetic 역사 이해의 δ34S 값을 분석 2 차 이온 질량 분광학 적용.
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방법 논문
제자리에서 유황 동위 원소 분석 심즈를 사용 하 여 메탄 베어링 퇴적 물에서 Authigenic 황의 준비
이 논문에서
요약
초록
Authigenic 황의 다른 유황 동위 원소 조성은 일반적으로 메탄의 황산 구동 혐 기성 산화에서 결과 (등4-AOM)와 감소 (OSR) 해양 퇴적 물에 황산 organiclastic. 그러나, 몇몇 복잡 한 pyritization 시퀀스는 도전 때문에 서로 다른 순차적으로 구성 된 pyrite 단계의 공존. 이 원고 2 차 이온 질량 분광학 (심즈) 다양 한 황 세대의 δ34S 값 제자리에서 사용할 수 있도록 샘플 준비 절차를 설명 합니다. 이로써 제한 연구원은 어떻게 이렇게 메탄 베어링 퇴적 물에4-AOM 영향 pyritization. SIMS 분석 공개 δ34S 값, 동일한 샘플의 전통적인 대량 유황 동위 원소 분석에 의해 가져온 δ34S 값의 범위 보다 훨씬 넓은 하-41.6 + 114.8‰, 스패닝에 극단적인 범위. 34S 고갈 framboids, OSR에 의해 초기 diagenetic 형성 제안가 얕은 앙금에 황에 의하여 주로 이루어져 있다. 깊은 침전 물, 더 황 overgrowths는 framboids 보다 훨씬 높은 심즈 δ34S 값을 표시 하는 euhedral 결정으로 발생 합니다. 이러한 34S 농축 pyrite 향상된 등4관련 OSR postdating 황산 메탄 전환 영역에서-AOM. 고해상도 제자리에 심즈 황 동위 원소 분석 대량 유황 동위 원소 분석으로 확인할 수 없는 pyritization 프로세스의 재건에 대 한 허용.
서론
퇴적 물에서 메탄 배출량은 대륙 여백1,2따라 일반적 이다. 그러나, 등4-AOM (공식 1)3,4로 알려진 프로세스 방산 누수 지역에서 메탄의 대부분 퇴적 물, 내 황산 비용 산화는. 이 과정에서 황 화물의 생산 황의 강 수 일반적으로 발생합니다. 또한, OSR 또한 황화 (식 2)5를 출시 하 여 황의 형성을 드라이브.
채널4 + 이렇게42- → HS- + HCO3- , H2O (1)
2CH2O + 이렇게42- → H2S + 2HCO3- (2)
그것은에서 발견 된 그 authigenic 황화 황산-메....
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프로토콜
1. 퇴적 코어에서 샘플 컬렉션
참고: 코어 HS148 2006 년에 R/V 해양 Sihao의 크루즈 동안 남중국 해, Shenhu 영역에서 영역을 드릴링 하는 가스 하이드 레이트 근처의 사이트에서 얻은 했다.
- 잘라 피스톤 코어 (여기, HS148) 하단에 상단에서 0.7 m의 간격 섹션으로 (온보드 선박) 검색 후 저장 섹션 콜드 룸 (4 ° C)에 전송.
- 는 크루즈 후 저장에 대 한 토지 기반 실험실에서 콜드 룸 (4 ° C) 코어 섹션을 전송. 차가운 방에서 섹션을가지고 고 톱을 사용 하 여 세로로 반으로 그들을 잘라.
- 는 토사의 표면을 청소 하 고 침전 물 샘플의 집합을 수집 (길이 15 cm, 퇴적 코어의 1/4) 칼을 사용 하 여 전체 길이 걸쳐. 지퍼가 달린 비닐 봉지에 젖은 샘플을 개별적으로 포장 하 고 마커를 사용 하 여 레이블을.
- 미리 청소 비 커에 젖은 토사 샘플 (~ 30 g)를 배치 하 고 24 h 동안 건조 오븐에서 40 ° C에서 그들을 건조. 건조 후, 두 개의 aliquots로는 앙금 분리: (즉, authigenic 황), 황의 컬렉션 및 대량 황 추출에 대 한 다른 하나 (3 단계 참조).
- 는 건조 토....
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결과
데이터 식을-대량 유황 동위 원소:
대량 황 동위 원소 비율에서 비엔나 캐년 디아블로 Troilite (V-CDT) 표준, 관련 표현 그리고 분석 정밀도 ±0.3‰ 보다 낫다. 유황 동위 원소 측정 했다 국제적인 참고 자료와 보정: IAEA S1 (δ34S =-0.30‰), IAEA-S2 (δ34S =-21.55‰), IAEA-S3 (δ34S =-31.4‰), NBS 127 (δ34S = 20.30‰).
데이터 식을-심즈 유황 동위 원소:
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토론
황의 유황 동위 원소 분석은 유용한 접근 및 pyritization에 영향을 주는 생물 지구 화학적 프로세스를 식별 수 있습니다. 그러나, 대량 황 동위 원소 분석을 적용 하는 경우 취득된 유황 동위 원소 서명 일반적으로 나타냅니다 혼합된 신호를, 퇴적암 pyrite 집계는 일반적으로 여러 세대를 밀접 하 게 interfingering의 구성으로. 여기, 우리는 방법을 제시 (즉, 심즈 분석)는 현장에서 분석 하기 위한 다양 한 황 세대 마이크로 스케일에서의 동위 원소 구성을 황. 이 프로토콜 내에서 중요 한 단계를 포함: (1) 다른 퇴적 물 깊이 (예: framboids, overgrowths, 및 euhedral 곡물);에서 잘 특징이 pyrite 세대의 선택 (2) 황의 식별 충분히 큰 집계 (> 20 µ m) 심즈 분석을 다른 paragenetic 단계;의 혼합을 방지 하기 위해 (3) 관광 명소 (즉, 적어도 10 명소 샘플, 가능 하면 당), 획.......
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공개 사항
저자는 공개 없다.
감사의 글
이 연구는 공동 자금과 해 가스 하이드 레이트 자원 탐사 (제에 대 한 중국 지질 조사 프로젝트는 자연 과학 재단의 중국 (번호 91128101, 41273054, 및 41373007)에 의해 지원 DD20160211), 중앙 대학 (No. 16lgjc11)에 대 한 기초 연구 자금 및 광 동 지방 대학과 대학 진주 강 학자 자금 계획 (No. 2011). Zhiyong 린 중국 장학금 위원회 (No. 201506380046)에서 제공 하는 금융 지원을 인정 합니다. 양 루 감사 광저우 엘리트 프로젝트 (제 JY201223)와 중국 박사 후 과학 재단 (No. 2016 M 592565). 우리는 샘플 및 가치 제안을 제공 박사 Shengxiong 양, Guangxue 장, 및 박사 Jinqiang Liang 광저우 해양 지질 조사에의 감사. 우리에 대 한 도움말 심즈 분석 박사 Xianhua Li 및 연구소의 지질학 및 지구 물리학 (베이징), 중국 과학원, Lei 첸 박사 감사합니다. 박사 핑 쌰가이 기사 촬영에 대 한 지구 화학, 과학의 중국 아카데미의 광저우 연구소의 심즈 실험실 사용할 수 만들기 위한 감사 이다. 원고 박사 Alisha 니 의견에서 혜택, 정돈, 그리고 두 명의 익명 심판의 편집자를 검토.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 2 차 이온 질량 분광법 | Cameca | IMS-1280 | |
| 열 필드 방출 주사 전자 현미경 | Quanta Quanta | 400F | |
| 원소 분석기-동위 원소 비율 질량 분석기 | ThermoFinnigan | ThermoFinnigan Delta Plus | |
| 양안 현미경 | 모든 | NA | |
| 반사광 현미경 | Carl Zeiss | 3519001617 | |
| 연마 기계, | Struers | 60210535 | |
| 절단 기계, | Struers | 50110202 | |
| 탄소/금 코팅, 기계, | 모든 | NA | |
| 에탄올 | |||
| 아세트산 | 모든 | NA | |
| 아연 아세테이트 용액(3%) | , 모든 | NA | |
| HCl 용액 (25 %) | 모든 NA | ||
| 1 M CrCl2< / sub> 용액 | 모든 | NA | |
| 0.1 M AgNO3< / sub> 용액 | 모든 | NA | |
| V2< / sub>O5 < / sub>powder | 모든 | NA | |
| 순수 질소 | 모든 | NA | |
| 주사기 | 모든 | NA | |
| 필터(< 0.45 & 마이크로; m) | 모든 | NA | |
| 주석 컵 | 모든 | NA | |
| 둥근 바닥 플라스크, | 모든 | NA | |
| 에폭시 | Struers | 41000004 |
참고문헌
- Judd, A. G. The global importance and context of methane escape from the seabed. Geo-Mar Lett. 23 (3), 147-154 (2003).
- Suess, E. Marine cold seeps and their manifestations: geological control, biogeochemical criteria and environmental conditions. Int J Earth Sci. 103 (7), 1889-1916 (2014).
- Boetius, A., et al.
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재인쇄 및 허가
