Análisis de la composición isotópica del azufre (δ34S) de pirita de los sedimentos portadores de metano han centrado típicamente en las muestras a granel. Aquí, hemos aplicado la espectroscopía de masas de iones secundarias para analizar los valores δ34S de varias generaciones de pirita para entender la historia diagenéticas de pyritization.
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Artículo de método
Preparación de pirita autígena de sedimentos de metano-cojinete para In Situ las análisis de isótopos de azufre en usar SIMS
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Resumen
Resumen
Composiciones de isótopos diferentes de sulfuro de pirita autígena típicamente el resultado de la oxidación anaerobia del metano basada en sulfato (SO4- ADM) y organiclastic sulfato reducción (OSR) en sedimentos marinos. Sin embargo, desentrañar la compleja pyritization secuencia es un reto debido a la coexistencia de diferentes fases secuencialmente formado Pirita. Este manuscrito describe un procedimiento de preparación de muestra que permite el uso de espectroscopía de masas de iones secundarios (SIMS) para obtener en situ δ34S valores de varias generaciones de Pirita. Esto permite a los investigadores a limitar cómo así4- ADM afecta pyritization en sedimentos de rodamiento de metano. Los SIMS el análisis reveló una gama extrema en valores de34S δ, que abarca desde la-41.6 a + 114.8‰, que es mucho más amplio que el rango de valores de34S δ obtenidos por el análisis de isótopos de azufre a granel tradicionales de las mismas muestras. Pirita en el sedimento superficial consiste en principalmente el 34framboids S-agotado, lo que sugiere la formación temprana de diagenéticas de OSR. Más profundo en el sedimento, más Pirita ocurre como overgrowths y definido los cristales, que muestran mucho SIMS δ34S los valores más altos que los framboids. Tal 34S enriquecido Pirita se relaciona con mayor SO4- ADM en la zona de transición de metano sulfato postdating OSR. Alta resolución en situ SIMS azufre isótopo análisis permiten la reconstrucción de los procesos de pyritization, que no puede resolverse mediante análisis de isótopos de azufre a granel.
Introducción
Las emisiones de metano de los sedimentos son comunes a lo largo de márgenes continentales1,2. Sin embargo, la mayor parte del metano en áreas de filtración difusora es oxidada a expensas de sulfato dentro de los sedimentos, un proceso conocido como SO4- ADM (ecuación 1)3,4. La producción de sulfuro durante este proceso comúnmente resulta en la precipitación de Pirita. También, OSR también conduce a la formación de pirita liberando sulfuro (ecuación 2)5.
CH4 + H2O (1),....
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Protocolo
1. colección de muestras de un núcleo de sedimento
Nota: la base HS148 se obtuvo de un sitio cerca del hidrato de gas perforar la zona en el área de Shenhu, mar de China meridional, durante un crucero de la R/V Haiyang Sihao en 2006.
- Cortar la base del pistón (aquí HS148) en secciones a intervalos de 0,7 m de la parte superior hasta la parte inferior (a bordo del buque) y transferencia de las secciones de una cámara fría (4 ° C) para almacenamiento después de la recuperación.
- Transferir las secciones de base en una cámara fría (4 ° C) en el laboratorio en tierra para el almacenamiento después del crucero. Sacar las sec....
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Resultados
Expresión de datos - isótopos de azufre a granel:
La proporción de isótopos de azufre a granel se expresa en lo referente a la Viena Canyon Diablo Troilite (V-CDT) estándar, y la precisión analítica es mejor que ±0.3‰. Las medidas de isótopos de azufre fueron calibradas con materiales de referencia internacional: OIEA-S1 (δ34S = - 0.30‰), OIEA-S2 (δ34S = - 21.55‰), OIEA-S3 (δ34S = - 31.4‰) y 127 de .......
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Discusión
El análisis de isótopos de azufre de la pirita es un enfoque útil y puede ayudar en la identificación de los procesos biogeoquímicos que afectan pyritization. Sin embargo, si se aplicación el análisis de isótopos de azufre a granel, las firmas de isótopos de azufre obtenida comúnmente representan señales contradictorias, como agregados de pirita sedimentaria consisten en típicamente múltiples, cerca interfingering generaciones. Aquí, presentamos un método (es decir, los SIMS análisis) para analizar la en sit.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Esta investigación fue financiada conjuntamente y apoyado por la Fundación de Ciencias naturales de China (no. 91128101, 41273054 y 41373007), el proyecto de estudio geológico de China para la exploración de recursos de hidrato mar de China meridional Gas (no. DD20160211), fondos de investigación para las universidades (Nº 16lgjc11) de la Central, y Guangdong Provincia universidades y colegios río Perla académico financiaron plan (no. 2011). Zhiyong Lin reconoce el apoyo financiero proporcionado por el Consejo de becas de China (Nº 201506380046). Yang Lu gracias el proyecto de la Elite de Guangzhou (no. JY201223) y la Fundación de ciencia Postdoctoral de China (no. 20....
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| espectroscopía de masas de iones secundarios | Cameca | IMS-1280 | |
| microscopía electrónica de barrido por emisión de campo térmico | Quanta | Quanta 400F | |
| analizador elemental - espectrometría de masas de relación isotópica | ThermoFinnigan | ThermoFinnigan Delta Plus | |
| cualquier | NA | ||
| microscopio de luz reflejada | Carl Máquina de pulido Zeiss | 3519001617 | |
| Struers | 60210535 | ||
| de corte | Struers 50110202 | ||
| machicina de recubrimiento de carbono/oro | cualquier | NA | |
| etanol | cualquier | NA | |
| ácido acético | cualquier | NA | |
| solución de acetato de zinc (3%) | cualquier | NA | |
| Solución de HCl (25%) | cualquier | NA | |
| 1 M CrCl2 | cualquier | solución NA | |
| 0,1 M AgNO3 | cualquier | NA | |
| V2O5 polvo | cualquier | NA | |
| puro | cualquier | ||
| cualquier | NA | ||
| (< 0,45 y micro; m) | cualquier | ||
| cualquier | |||
| cualquier | NA | ||
| Struers | , 41000004 |
Referencias
- 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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