Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Analizleri pirit metan taşıyan çökeller üzerinden (δ34S) kompozisyon izotopik kükürt genellikle toplu örnekleri üzerinde odaklanmıştır. Burada, biz ikincil iyon kütle spektroskopisi δ34S değerleri pyritization diagenetic tarihini anlamak için çeşitli pirit nesillerin analiz etmek için uygulanır.
Farklı kükürt izotopu kompozisyonlar authigenic pirit genellikle neden sülfat tahrik anaerobik oksidasyonunu metan (SO4- AOM) ve azaltma (OSR) deniz çökeller içinde sülfat organiclastic. Ancak, karmaşık pyritization unravelling bir meydan okuma farklı sıralı olarak kurulan pirit aşamaları birlikteliği yüzünden sırasıdır. Bu el yazması çeşitli pirit nesillerin situ δ34S değerlerini elde etmek için ikincil iyon kütle spektroskopisi (SIMS) kullanımını etkinleştirir örnek hazırlama yordamı açıklar. Bu araştırmacılar sınırlamak için sağlar nasıl yani4- AOM etkiler pyritization metan taşıyan çökeller içinde. SIMS çözümleme δ34S değerleri, daha geleneksel toplu kükürt izotop analiz aynı örnekleri tarafından elde edilen δ34S değerler aralığı çok geniş olduğu için-41.6 + 114.8‰, kapsayan aşırı bir aralıkta ortaya. Sığ tortu pirit esas 34S tükenmiş framboids erken diagenetic oluşumu ile OSR düşündüren oluşur. Daha derin olarak overgrowths ve framboids daha yüksek kadar SIMS δ34S değerleri görüntülemek euhedral kristaller daha fazla pirit tortu oluşur. Böyle 34S zenginleştirilmiş pirit gelişmiş SO4' e ilgili sülfat-metan geçiş bölgesi, AOM - OSR postdating. Yüksek çözünürlüklü in situ SIMS kükürt izotopu analizleri toplu kükürt izotopu analizi tarafından çözümlenemeyen pyritization süreçleri yeniden inşası için izin.
Metan emisyonlarının çökeller üzerinden kıta kenar boşlukları1,2yaygındır. Ancak, metan diffusive sızma alanlarında çoğunu okside sülfat çökeller içinde pahasına SO4- AOM (Denklem 1)3,4bilinen bir işlem. Sülfür üretim Bu işlem sırasında sık pirit yağış sonuçlanır. Ayrıca, OSR da sülfür (Denklem 2)5serbest bırakarak pirit oluşumu kullanıyor.
Yani42- → HS- + HCO3- CH4 + H2O (1)
2ch2O + kadar42- → H2S + 2HCO3- (2)
O authigenic sülfür sülfat-metan geçiş bölgesi (SMTZ) ortaya çıkarır yüksek δ34S değerleri, Gelişmiş SO4tarafından neden olmak için önerilen bulundu oldu - AOM alanlarda sızma6,7, 8. Buna ek olarak, genellikle OSR tarafından indüklenen pirit alt δ34S değerleri9görüntüler. Ancak, bu işlemler tarafından indüklenen farklı pirit nesiller tanımlamak için zorlu 's (Örneğin, OSR ve SO4- AOM) Eğer sadece bir toplu kükürt izotopu ölçüm, gittikçe kurulan beri kullanılan pirit nesiller interfingering farklı izotopik operaları ile karakterizedir. Bu nedenle, microscale in situ kükürt izotopu analizi gerçek mineralizing işlemleri10,11,12anlayışımızı geliştirmek için gereklidir. Situ izotop analizi için çok yönlü bir teknik olarak, SIMS sadece birkaç nanogram zararsız bir teknik olarak onun atama yol açtı örnek gerektirir. Bir birincil iyon ışın daha sonra13ölçmek için bir Kütle Spektrometre taşınmaktadır ikincil iyonları emisyon neden hedef, baba. Bir erken in situ kükürt izotopu analizi uygulama SIMS, Pimminger vd. , başarılı bir şekilde analiz galena δ34S değerleri bir 10-30 µm-çapı kullanarak14ışınlayın. Bu yaklaşım giderek microanalysis bestelerinden kükürt izotopik katılaşarak içinde her iki ölçüm hassasiyet çözünürlük11,12,ve13 önemli artışlar ile uygulandı , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20. pirit çeşitli Morfolojik özellikleri ve farklı kükürt kararlı izotop desenleri ile anlaşılmak ve anlaşılmak olmayan ortamlar21,22,23,24bildirilmiştir. Ancak, bizim son SIMS çalışma6, sadece bir çalışmada kullanılan önce bizim bilgimize situ pirit anlaşılmak ortamlardan izotop analizi kükürt ve büyük kükürt izotopu değişkenlik biyojenik pirit25ortaya.
Bu çalışmada, biz SIMS δ34S değerleri OSR - ve SO4- AOM kaynaklı pirit microscale ayrımcılık için izin Güney Çin Denizi bir sızma sitesinden farklı nesillerin authigenic pirit çözümlemek için uygulanır.
1. toplama örnekleri bir tortu çekirdeğinden
Not: çekirdek HS148 R/V Haiyang Sihao bir seyir 2006 yılında sırasında Shenhu alan, Güney Çin Denizi, bölgede sondaj gaz hidrat yakınındaki bir siteden alındı.
2. Değişken türleri Morfoloji gözlem
3. Toplu kükürt izotopu analizi
Not: Toplam kükürt (sülfür) olarak hidrojen sülfür ile ıslak kimyasal sıralı ayıklama 26 , 27, olarak çıkarılan yapıldı. Institut für Geologie und Paläontologie, Westfälische Wilhelms Universität Münster.
4. Situ SIMS analizi
Veri ifade - toplu kükürt izotopu:
Toplu kükürt izotop oranı Viyana Canyon Diablo troilit ile ilgili olarak (V-CDT) standart ifade edilir ve analitik hassas ±0.3‰ iyidir. Kükürt izotop ölçümleri uluslararası başvuru malzemeleri ile kalibre: IAEA-S1 (δ34S = - 0.30‰), IAEA-S2 (δ34S = - 21.55‰), IAEA-S3 (δ34S = - 31.4‰) ve NBS 127 (δ34S 20.30‰ =).
Pirit kükürt izotopu analizi yararlı bir yaklaşımdır ve pyritization etkisi biyojeokimyasal süreçleri tanımlamada yardımcı olabilir. Ancak, toplu kükürt izotopu analizi uygulanırsa, tortul pirit toplamları yakından nesiller interfingering katları, genellikle gibi elde edilen kükürt izotopu imzalar karışık sinyaller, yaygın olarak temsil. Burada, bir yöntem mevcut (Yani, SIMS analiz) çözümlemek için in situ kükürt mikro ölçekte çeşitli pirit nesillerin izotopik kompozisy...
Yazarlar ifşa gerek yok.
Bu araştırma ortaklaşa finanse edildi ve doğal Bilim Vakfı Çin tarafından (Hayır 91128101, 41273054 ve 41373007), Güney Çin Denizi gaz hidrat kaynak keşif için (No Çin jeolojik Araştırmaları Projesi desteklenen DD20160211), temel araştırma fonları Merkez üniversiteler (No. 16lgjc11) ve Guangdong Eyaleti üniversiteler ve Kolejler Pearl River akademik finanse düzeni (No 2011). Zhiyong Lin Çin burs Konseyi (No. 201506380046) tarafından sağlanan mali destek kabul eder. Yang Lu Guangzhou elit proje (No teşekkürler JY201223) ve Çin doktora sonrası Bilim Vakfı (No. 2016 M 592565). Örnekleri ve değerli öneriler sağlamak için Dr Shengxiong Yang, Guangxue Zhang ve Dr Jinqiang Liang Guangzhou deniz Geological Survey of için minnettarız. Biz Dr Xianhua Li ve Dr Lei Chen Enstitüsü Jeoloji ve Jeofizik (Beijing), Çin Bilimler Akademisi SIMS çözümleme konusunda yardım için teşekkür ederiz. Dr. Xiaoping Xia Guangzhou Enstitüsü jeokimya, Çin Bilimler Akademisi SIMS laboratuvarın bu makalenin filme için kullanılabilir yapmak için teşekkür etti. Dr. Alisha Dsouza yorumlarına el yazması yararlanmış, Jüpiter ve iki anonim hakemler gözden geçirin.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır