Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Анализ изотопного состава (δ34S) серы пирита из отложений метан подшипник обычно сосредоточены на массовых проб. Здесь мы применили вторичной ионной масс-спектроскопии для анализа значения δ34S различных поколений пирит понять диагенетических истории pyritization.
Изотоп композиции различные серы пирита authigenic обычно является результатом сульфат driven анаэробное окисление метана (т4- AOM) и organiclastic сульфата сокращения (OSR) в морских отложениях. Однако подрыву комплекс pyritization последовательность является проблемой из-за сосуществование различных фаз последовательно сформированных пирит. Эта рукопись описывает пример процедуры подготовки, что позволяет использовать вторичной ионной масс-спектроскопии (SIMS) для получения в situ δ34S значений различных поколений пирит. Это позволяет исследователям ограничивают как так4- AOM влияет на pyritization в отложениях метана подшипник. СИМЫ анализ показал крайней диапазон значений δ34S, охватывающих от-41.6 до + 114.8‰, который гораздо шире, чем диапазон значений δ34S, полученные путем анализа изотопов серы традиционных массовых же образцы. Пирит в мелководных осадков в основном состоит из 34S-обедненного framboids, предлагая ранних диагенетических формирования OSR. Глубже в отложениях, больше пирит возникает как заросли и euhedral кристаллы, которые отображают гораздо более высокие значения34S δ SIMS, чем framboids. Такие 34пирит S-обогащенный связано с расширенной так4- AOM в переходной зоне сульфат метан, датирование OSR. С высоким разрешением в situ SIMS сера изотопного анализа позволяют для реконструкции pyritization процессов, которые не могут быть разрешены путем массового серы изотопного анализа.
Выбросы метана из отложений являются общими вдоль материковых окраин1,2. Однако большая часть метана в областях диффузионные утечки окисляется за счет сульфата в осадках, процесс, известный как т4- AOM (уравнение 1)3,4. Производство сульфид во время этого процесса часто приводит к осадков пирит. Кроме того OSR также диски формирование пирит, выпустив сульфид (уравнение 2)5.
CH4 так42 – → HS– + HCO3– + H2O (1)
2ch2O + так42 – → H2S + 2HCO3– (2)
Установлено что сульфид authigenic в сульфат метан перехода зоны (SMTZ) показывает высокого δ34S значения, которое было предложено, чтобы быть вызвано расширенной так4- AOM в районах просачивания6,7, 8. В отличие от этого пирит, вызванных OSR обычно отображает Нижняя δ34S значения9. Однако, это сложно для выявления различных пирит поколений, вызванных этими процессами (т.е., рапс и так4- AOM) Если измерения изотопов серы массовых используется, поскольку последовательно сформировано только interfingering поколений пирит характерны разные изотопные композиции. Таким образом для улучшения нашего понимания фактической минерализаторы процессов10,11,12требуется микромасштабной в situ серы изотопный анализ. Как универсальный метод анализа в situ изотопов SIMS требует лишь несколько нг образца, который вызвал его обозначение как метод неразрушающего контроля. Основной Ион луч выбивает мишени, вызывая выбросов вторичных ионов, которые впоследствии перевезены в масс-спектрометр для измерения13. В начале серы в situ изотопный анализ что применение SIMS, Pimminger et al. успешно проанализирован34S значения δ в Галена, используя 10-30 мкм диаметр пучка14. Этот подход все чаще применяется в микроанализ изотопный композиции серы в сульфиды, значительных улучшений в обоих измерений точность и разрешение11,12,13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20. Пирита с различных морфологических атрибутами и собственный серы стабильного изотопа шаблоны поступила из фильтрата и не фильтрата среды21,22,23,24. Однако, в меру наших знаний, до нашей недавней SIMS исследования6, только в одном исследовании используется в situ серы изотопный анализ Пирита из фильтрата сред и показал большие серы изотоп изменчивость биогенных пирит25.
В этом исследовании мы применили SIMS для анализа значения δ34S разных поколений от просачивания сайта в Южно-Китайском море, что позволило микромасштабной дискриминации OSR - и так4- AOM-производные Пирита authigenic Пирита.
1. сбор образцов из осадочных кернов
Примечание: основные HS148 был получен от сайта вблизи газовых гидратов, бурение зоны в районе Shenhu, Южно-Китайское море, во время круиза Sihao Хайян R/V в 2006 году.
2. Наблюдение за переменной морфологии
3. Сыпучие серы изотопный анализ
Примечание: общей серы (как сульфид) было извлечено как сульфид водорода через мокрые химические последовательного извлечения 26 , 27 Institut für Geologie und Paläontologie, Westfälische Вест-Universität Münster.
Порошок4. На месте Анализ SIMS
Выражение данных - основная Изотопы серы:
Основная серы изотопа выражает в связи с Венской Каньон Diablo Troilite (V-CDT) стандарта, и аналитическая точность лучше чем ±0.3‰. С международные справочные материалы были калиброванные измерения изотоп...
Изотопный анализ серы пирита является полезным подходом и может помочь в выявлении биогеохимических процессов, которые влияют на pyritization. Однако если основная серы изотопный анализ применяется, полученные серы изотоп подписей обычно представляют смешанные сигналы, как агрегированные...
Авторы не имеют ничего сообщать.
Это исследование было совместно финансируется и поддерживается естественных наук фонд Китая (нет 91128101, 41273054 и 41373007), Китай проекта геологического обследования для Южно-Китайского моря гидрата ресурсов газа (No. DD20160211), фондов фундаментальных исследований для университетов Центральной (№ 16lgjc11), и провинции Гуандун университетов и колледжей Жемчужной реки ученый финансируемых схемы (№ 2011). Чжиюн Lin признает финансовую поддержку, оказываемую Советом стипендии Китая (№ 201506380046). Ян Лу благодарит проект Elite Гуанчжоу (No. JY201223) и Китая Докторантура научный фонд (№ 2016 М 592565). Мы благодарны д-р Shengxiong Ян, Чжан Guangxue и доктор Jinqiang Лян Гуанчжоу морской геологической службы для предоставления образцов и ценные предложения. Мы благодарим д-р Xianhua ли и Чэнь лей доктор Института геологии и геофизики (Пекин), Китайская академия наук, за помощь с SIMS анализа. Д-р Xiaoping Xia поблагодарил за предоставление SIMS лаборатории Института геохимии Гуанчжоу, Китайская академия наук, для съемок этой статьи. Рукопись, воспользовались комментарии от доктора Alisha Dsouza, Обзор редактора Зевс и два анонимных судей.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
secondary ion mass spectroscopy | Cameca | IMS-1280 | |
thermal field emission scanning electron microscopy | Quanta | Quanta 400F | |
elemental analyser - isotope ratio mass spectrometry | ThermoFinnigan | ThermoFinnigan Delta Plus | |
binocular microscope | any | NA | |
reflected light microscope | Carl Zeiss | 3519001617 | |
polishing machicine | Struers | 60210535 | |
cutting machicine | Struers | 50110202 | |
carbon/gold coating machicine | any | NA | |
ethanol | any | NA | |
acetic acid | any | NA | |
zinc acetate solution (3%) | any | NA | |
HCl solution (25%) | any | NA | |
1 M CrCl2 solution | any | NA | |
0.1 M AgNO3 solution | any | NA | |
V2O5 powder | any | NA | |
pure nitrogen | any | NA | |
syringe | any | NA | |
filter(<0.45 µm) | any | NA | |
tin cups | any | NA | |
round bottom flasks | any | NA | |
epoxy | Struers | 41000004 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены