Análises da composição isotópica de enxofre (δ34S) de pirita de metano-rolamento sedimentos tipicamente têm incidido sobre amostras em massa. Aqui, nós aplicamos a espectroscopia de massa íon secundário para analisar os valores de34S δ de várias gerações de pirita para entender a história LGMA de pyritization.
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Artigo de método
Preparação de pirita Authigenic de sedimentos de metano-rolamento para In Situ enxofre isótopo análise usando o SIMS
Neste artigo
Resumo
Resumo
Composições de isótopo de enxofre diferente de pirita authigenic normalmente resultam da oxidação anaeróbica orientada por sulfato de metano (SO4- AOM) e organiclastic sulfato de redução (OSR) em sedimentos marinhos. No entanto, desvendar o complexo pyritization sequência é um desafio por causa da coexistência de diferentes fases de pirita sequencialmente formado. Este manuscrito descreve um procedimento de preparação de amostra que permite o uso de espectroscopia de massa de iões secundários (SIMS) para obter em situ δ34S valores de várias gerações de pirita. Isto permite que os pesquisadores restringir como assim4- AOM afeta pyritization em sedimentos de metano-rolamento. SIMS análise revelou uma gama extrema em valores δ34S, desde a fase de-41.6 de + 114.8‰, que é muito mais amplo do que o intervalo de δ34S valores obtidos pela análise de isótopo de enxofre em massa tradicional das mesmas amostras. Pirita no sedimento superficial consiste principalmente de 34framboids S-esgotada, sugerindo o início da formação LGMA por OSR. Mais profundo no sedimento, mais pirita ocorre como overgrowths e cristais euédricos, que exibem muita SIMS δ34S valores superiores a framboids. Tal 34S enriquecido pirita está relacionada com reforço SO4- AOM na zona de transição de sulfato-metano, postdating OSR. De alta resolução em situ SIMS enxofre isótopo análises permitem a reconstrução dos processos de pyritization, que não pode ser resolvido pela análise de isótopos de enxofre em massa.
Introdução
As emissões de metano de sedimentos são comuns ao longo de margens continentais1,2. No entanto, a maioria do metano em áreas de infiltração difusiva é oxidado à custa de sulfato de dentro os sedimentos, um processo conhecido como SO4- AOM (equação 1)3,4. A produção de sulfeto de durante este processo comumente resulta em precipitação de pirita. Além disso, OSR também dirige a formação de pirita liberando sulfeto (equação 2)5.
CH4 , então42 – → HS–....
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Protocolo
1. coleta de amostras de um núcleo de sedimentos
Nota: O núcleo HS148 foi obtido um local próximo o hydrate do gás perfuração zona na área de Shenhu, mar da China Meridional, durante um cruzeiro do R/V Haiyang Elias em 2006.
- Cortar o núcleo de pistão (aqui, HS148) em seções a intervalos de 0,7 m do topo para o fundo (a bordo do navio) e transferir as seções para um quarto frio (4 ° C) para armazenamento após recuperação.
- Transferir o núcleo de seções para um quarto frio (4 ° C) no laboratório terrestre para armazenamento após o cruzeiro. Tirem as seções o quarto frio e use uma serra para cortá-los em metades longitudin....
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Resultados
Expressão de dados - isótopos de enxofre em massa:
A proporção de isótopos de enxofre em massa é expressas em relação a Viena Canyon Diablo Troilite (V-CDT) padrão, e a precisão analítica é melhor do que ±0.3‰. As medidas de isótopo de enxofre foram calibradas com materiais de referência internacional: AIEA-S1 (δ34S = - 0.30‰), da AIEA-S2 (δ34S = - 21.55‰), da AIEA-S3 (δ34S = - 31.4‰) e 127 NBS (δ
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Discussão
A análise de isótopos de enxofre de pirita é uma abordagem útil e pode ajudar a identificar os processos biogeoquímicos que impacto pyritization. No entanto, se for aplicada a análise de isótopos de enxofre em massa, as assinaturas de isótopo de enxofre obtidos comumente representam sinais confusos, como agregados sedimentares pirita tipicamente consistem de múltiplos, estreitamente interfingering gerações. Aqui, apresentamos um método (ou seja, SIMS análise) para analisar o em situ composições isotópic.......
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Esta pesquisa foi financiada em conjunto e apoiado pela Fundação ciência Natural da China (no. 91128101, 41273054 e 41373007), o projeto de pesquisa geológica de China para mar da China Meridional hidratar recurso de exploração de gás (n. º DD20160211), fundos de investigação Fundamental para as universidades Central (n º 16lgjc11), e Guangdong província universidades e faculdades do Rio das pérolas erudito, os regimes (n. º 2011). Zhiyong Lin reconhece o apoio financeiro fornecido pelo Conselho de bolsa da China (n. º 201506380046). Yang Lu graças a projeto de Elite de Guangzhou (n. º JY201223) e a Fundação de ciência Postdoctoral China (n. º 2016 M 592565). Nós esta....
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| espectroscopia de massa de íons secundários | Cameca | IMS-1280 | |
| microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo térmico | Quanta | Quanta 400F | |
| analisador elementar - espectrometria de massa de razão isotópica | ThermoFinnigan | ThermoFinnigan Delta Plus | |
| qualquer | de | ||
| Carl Zeiss | 3519001617 | ||
| máquina de polimento | Struers | 60210535 | |
| máquina de corte | Struers | 50110202 | |
| máquina de revestimento de carbono/ouro | qualquer | NA | |
| etanol | qualquer | NA | |
| acético | qualquer | NA | |
| solução de acetato de zinco (3%) | qualquer | NA | |
| Solução de HCl (25%) | qualquer | solução de NA | |
| 1 M CrCl2 | qualquer | de NA | |
| 0,1 M AgNO3 | qualquer | solução de NA | |
| V2O5 pó | qualquer | de NA | |
| qualquer | |||
| qualquer | NA | ||
| (< 0,45 µ m) | qualquer | de | |
| qualquer | |||
| qualquer | |||
| Struers | 41000004 |
Referências
- 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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Reimpressões e permissões
