沉积岩石中不同氮组分的同位素差异
编号:2698 访问权限:私有 更新:2023-04-25 18:12:46 浏览:461次 口头报告

报告开始:2023年05月08日 10:50(Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会场:[17A] 17A、古生物、古地理与古环境 [17A-3] 17A-3 古生物、古地理与古环境

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摘要

    近些年来,沉积岩石中的氮同位素已成为生命起源和古环境研究的有效地球化学指标,并为相关重要发现提供了有力的科学依据。目前,研究人员使用较多的是除去碳酸盐组分的全岩氮的同位素组成(δ15NDCN),少数研究利用了未经过化学处理的原岩氮的同位素组成(δ15Nbulk)和干酪根的氮同位素组成(δ15Nkerogen)。相关研究表明这三种氮组分的同位素值之间普遍存在着差异,不同氮同位素组成所指示的古环境信息也各不相同。因此,对不同组分氮同位素的差异及其原因开展研究十分重要。

    本研究在建立δ15NDCN、δ15Nbulk和δ15Nkerogen分析方法的基础上,对显生宙不同时期的烃源岩样品的三种氮同位素组成进行分析,进而探究导致沉积岩中不同氮组分的同位素值的差异和原因。取得三方面认识:(1)分析结果普遍存在着δ15Nbulk大于δ15NDCN的现象(平均差异为0.6‰),这归因于在酸处理过程中δ15N较高的含氮物质的损失。在TOC较高的样品中,可溶性有机氮的损失是最为主要的原因。在有机质热成熟的过程中14N会优先释放,并使剩余的沥青质中富集15N,当碱性的含氮物质与酸反应或溶解后发生损失,这导致δ15NDCN具有较低的值。(2)δ15Nkerogen和δ15NDCN的差异更为明显(平均差异为1.9‰),说明了岩石中干酪根结合氮和铵态氮之间具有不同的氮同位素组成。导致δ15Nkerogen高于δ15NDCN的原因主要为14NH4+的存在,有机质在分解时优先释放的14NH4+或是异化还原成铵过程中还原NO3-和NO2-时优先产生的14NH4+会被粘土矿物所吸附,而剩余的有机质中富集δ15N。(3)对于δ15NDCN高于δ15Nkerogen的现象可以识别出两种情况:一方面,在缺氧环境中,厌氧氨氧化过程使14NH4+优先转化为N2而从海洋系统释放,并使剩余NH4+库中富集δ15N,被粘土矿物固定后使无机氮具有较高的同位素组成;另一方面,在生产力较高的缺氧环境中,微生物的同化作用会优先吸收14NH4+并合成了δ15N较低的有机质,水体中的NH4+则相对富集15N,这也会使δ15Nkerogen较低且铵态氮的δ15N较低。

关键词
氮同位素,氮循环,古环境
报告人
邢腾
中国地质大学(武汉)

稿件作者
宋虎跃 中国地质大学武汉
邢腾 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室
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重要日期
  • 会议日期

    05月05日

    2023

    05月08日

    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

    注册截止日期

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