朱小畏 作品数:18 被引量:40 H指数:4 供职机构: 中国科学院南海海洋研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 有机地球化学国家重点实验室开放基金 中国科学院广州能源研究所所长创新基金 更多>> 相关领域: 天文地球 生物学 环境科学与工程 更多>>
南海南沙海区沉积有机质分布特征及其指示意义 被引量:1 2023年 对现在过程的研究可为了解过去沉积环境演变信息提供重要线索。对南海南沙广阔海域23个现代表层沉积物样品总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量及同位素组成(δ13CTOC和δ15N)进行测试分析,以期通过沉积有机质的现代组成分布特征为反演其历史时空分布变化规律及其驱动机制提供参考。南沙海区表层沉积物TOC/TN(5.5~7.9,平均为6.5±0.6)和δ13CTOC(–21.9‰~–18.7‰,平均为–21.0‰±0.7‰)揭示了沉积有机质主要来自海源贡献;δ13CTOC与TOC和TOC/TN的相关性分析表明了TOC未受明显的早期成岩作用影响,因此表层沉积物TOC可用于反映现代上层海水生产力状况。南沙海区表层沉积物TOC(0.32%~0.97%,平均为0.67%±0.17%)呈现明显的西-东向分布差异,高值主要位于西部前缘地带,低值主要分布在东部海域。表层沉积物TOC的地理分布特征表明了西南夏季风对南沙海域表层海水生产力的主要调控作用—由夏季风产生的越南上升流和湄公河陆源输入带来的高通量营养盐促进了西部前缘海域浮游植物的勃发,而随着站位距离的增加其施肥效应越来越弱。表层沉积物TOC和TN的强相关性(R2=0.95)以及δ15N的空间分布特征暗示了南沙海域沉积物δ15N未受陆源河流影响,记录了上层海水δ15N信号,从而指示了相关的氮循环过程。 陈芬 黎刚 朱小畏 朱小畏关键词:表层沉积物 东亚季风 南沙海区 南海北部末次冰盛期晚期以来冰融水与气候事件记录:长链脂肪醇陆源输入指示 被引量:6 2015年 对南海北部陆坡Site4B站位末次冰盛期晚期至全新世(30~120cm)长链脂肪醇分布及碳同位素组成进行讨论,结果表明,长链脂肪醇碳优势指数(CPI,10.49~24.56)、平均碳链长(ACL,28.91~29.99)以及平均碳同位素组成(–28.85±0.97‰~–32.92±1.38‰)均反映了陆源C3植物来源,代表了沉积物中陆源输入。Site4B站位末次冰盛期末至晚更新世末(65~102cm,19.343~11.636ka BP)普遍较低的陆源输入均响应了大规模的冰融水事件19ka-MWP、MWP-1A、MWP-1B(melt water pulse,MWP)和暖气候事件(B/A事件),不具冰期/间冰期旋回变化特征。在末次冰盛期晚期(102~120cm)和全新世(30~60cm,10.490~约7.104 ka BP)陆源输入的旋回变化均反映了加强/减弱的冬季风/夏季风旋回变化,其中在末次冰盛期晚期记录一次冬季风最强事件,在早全新世至9.940ka BP记录一次夏季风最强事件。通过Site4B站位末次冰盛期末至晚更新世末(19.343~约11.636 ka BP)千年尺度陆源输入分布特征和全球冰期/间冰期旋回气候变化的对比,发现不具明确的区域对比性,可能受到低纬地区局地环境的作用所致。 茅晟懿 朱小畏 吴能友 孙永革 管红香关键词:南海北部陆坡 碳同位素 季风气候 长链烷基二醇及其指标在南海北部粤东沿海上升流地区的环境指示 被引量:2 2018年 本文以南海北部粤东沿海夏季上升流三个短柱状岩心为研究对象,通过二醇化合物分布分析测试和二醇环境参数的定量化重建,初步探讨了过去80年来海水表层温度(SST)、上升流活动和沉积环境演变过程及其交互关系。二醇温度指标(LDI)在粤东沿海地区较好地指示了年均SST,在三个岩心中均显示了整体增加的分布特征和相似的多年尺度变化趋势。此外,LDI-SST和二醇参数2具有非常好的线性关系(R^2=0.85,n=49),其整体分布、多年尺度变化均和ENSO旋回一致,并且大部分高/低值和ENSO暖/冷年、南海夏季风强/弱年具有很好的对应关系,表明了二醇参数2可以作为粤东上升流强度变化(多年/单年尺度)的替代性指标。而1,14-二醇含量和ENSO指标在多年尺度上显示了相似的波动特征,但大部分高/低值和南海夏季风指数、ENSO指标呈反相分布,说明了仅用1,14-二醇含量不可反演粤东上升流。据此,利用二醇参数2初步重建了过去80年来粤东上升流演变信息:上升流强度整体上显示加强的分布趋势,大体上呈约2~5年周期变化。此外,三个岩心中1,15-C_(30)(二醇/二醇+酮醇)比值和二醇参数2在整体上和多年尺度上均呈现相反的分布特征,可能与上升流活动导致的1,15-C_(30)二醇母源再悬浮再氧化有关,而普遍较高的1,15-C_(30)二醇比值(≥0.82)反映的强还原环境则和上升流地区水体中含氧量普遍偏低相关。 茅晟懿 朱小畏 贾国东 吴能友关键词:南海北部 南海北部神狐海域浅表层沉积物中自生黄铁矿及其泥火山指示意义 被引量:13 2013年 南海北部神狐海域浅表层沉积物柱状样Site4B中发育异常分布的自生黄铁矿,根据沉积物岩性、结构构造、黄铁矿的硫稳定同位素和TOC含量,发现岩芯柱样约1m深度存在明显的沉积间断界面,自生黄铁矿仅分布在1m以下的沉积物中,主要为棒状和有孔虫填充状,且存在3个异常富集层.黄铁矿含量与沉积物中有机质的含量之间无明显相关性.黄铁矿的硫同位素值δ34S介于-41.69‰~-49.16‰CDT,是硫酸盐还原作用和硫歧化作用的共同产物.研究认为Site4B站位地处南海北部泥火山发育的有利区域构造背景,泥火山作用所带来的深部甲烷等烃类气体影响了沉积物中硫酸盐还原作用的强度和自生黄铁矿形成的数量.深部甲烷等气体含量随泥火山活动的间歇式变化可能导致了岩芯沉积物中自生黄铁矿数量的不均匀分布. 谢蕾 谢蕾 王家生 吴能友 邬黛黛 王舟 朱小畏 胡军 陈洪仁关键词:黄铁矿 硫同位素 神狐海域 九龙甲烷礁冷泉碳酸盐岩中系列五环三萜酸化合物及其碳同位素组成 对南海东北部九龙甲烷礁冷泉碳酸盐岩的藿烷酸系列化合物进行研究,结果显示冷泉碳酸盐岩中含有17β(H),21β(H)-30-藿烷酸至17β(H),21β(H)-33-藿烷酸系列化合物. TVG3-C2 中17β(H),21... 管红香 朱小畏 孙永革 吴能友 陈多福关键词:甲烷菌 冷泉碳酸盐岩 碳同位素 覆瓦状满江红中生物标志物组成及其对沉积物中有机质来源的可能指示 被引量:1 2017年 本次研究主要对覆瓦状满江红中长链烷基二醇、三醇、一元异构醇和羟基酸等含羟基类化合物组成分布进行探讨,结合对比蕨状满江红、小叶满江红和南海沉积物中醇类有机质组成,以期探索满江红对南海沉积物中二醇和三醇生物来源的可能指示.3种满江红中均检出了大量中间羟基位于ω20键位的二醇、一元羟基酸和一元异构醇,其中1,ω20-二醇和ω20-羟基酸呈强偶奇优势分布,而ω20-异构醇呈强奇偶优势分布;除此之外,还检出了少量中间羟基位于9,10/或ω9,ω10键位的二醇、三醇和二元羟基酸,均以以C_(29)链长为主.满江红中相似结构的系列物反映了相同的生物合成途径:偶奇优势分布的ω20-羟基酸通过脱羧基形成奇偶优势分布的ω20-异构醇,通过酰基还原形成偶奇优势分布的1,ω20-二醇;ω9,ω10-羟基酸通过酰基还原形成1,20,21(1,ω9,ω10)-三醇,然后加氢脱水形成9,10-二醇.覆瓦状满江红中醇类有机质组成分布特征表明不是南海沉积物中1,13/1,14/1,15-C_(28,30,32)二醇和1,3,4-C_(27-29)三醇的生物来源,某种海洋硅藻可能是近海沉积物中1,14-C_(28,30)二醇的母质来源,对于南海沉积物中二醇和三醇的生物来源需要进一步深入探索. 茅晟懿 朱小畏 吴能友 贾国东 孙永革 管红香 邬黛黛关键词:羟基酸 南海沉积物 南海北部神狐海域现代沉积物正构脂肪酸来源:加权平均碳同位素的建立与应用 被引量:2 2014年 对南海北部神狐海域表层沉积物中脂肪酸组分进行了分析,检测到的总正构脂肪酸含量为1.80~10.16μg/g(μg脂肪酸/g干沉积物),碳数分布为C12—C32,呈偶奇优势分布,以C16和C18为主峰碳。将90cm以上层位样品进行归一化,建立加权平均碳同位素讨论正构脂肪酸来源,结果表明,短链脂肪酸(n-C14~18)具有较正的碳同位素组成(加权平均为-26.7‰^-28.2‰),反映了化学自养细菌来源;大部分长链脂肪酸(n-C21~23,nC25,n-C29~32)具有偏负的碳同位素组成(加权平均为-29.6‰^-34.1‰),反映了陆源C3高等植物来源;而另外的长链脂肪酸(n-C24&n-C26~28)和n-C19~20中链脂肪酸(加权平均碳同位素为-26.1‰^-29.3‰)则可能反映了混合来源输入。沉积物75~80cm层位陆源输入和海洋输入含量达到最低,可能和Younger Dryas冷期旋回事件有关。 茅晟懿 朱小畏 孙永革 管红香 吴能友关键词:神狐海域 南海北部1,3,4-C27-29三醇化合物的检出及其指示 被引量:2 2016年 继长链三醇化合物(1,20,21-C_(29))在部分沉积物和淡水蕨类植物中检出后,本文在南海北部Site4B岩芯沉积物中检出了与1,20,21-C_(29)三醇不同羟基位置和碳链长度的新的长链三醇同系物(1,3,4-C_(27-29)).通过对其分子分布和单体碳同位素测试发现1,3,4-C_(29)三醇与n-C_(26-30)偶碳长链脂肪醇含量具有良好相关性,R2(n=68)分别为0.905、0.929和0.903,并且碳同位素组成(–32.3±1.9‰)与n-C_(26-30)偶碳长链脂肪醇(分别为-29.13±0.87‰、-32.98±1.28‰和-32.98±1.28‰)较为接近.Site4B岩芯沉积物中1,3,4-C_(29)三醇和陆源长链脂肪醇(n-C_(26-34))在整个剖面中的分布趋势高度一致,可以作为陆源输入的替代性指标.鉴于以往研究1,20,21-C_(29)三醇专属于满江红属(Azolla)淡水蕨类植物,此次报道的1,3,4-C_(27-29)三醇可能具有相似的生物来源,通过对其生源区及生长环境的判定可以为南海北部陆源输入途径和来源提供潜在的有机地球化学依据. 朱小畏 茅晟懿 吴能友 贾国东 孙永革 管红香 邬黛黛关键词:南海北部 南海北部冷泉碳酸盐岩中系列藿烷酸的检出及意义 被引量:3 2013年 对南海东沙海域九龙甲烷礁冷泉碳酸盐岩的藿烷酸系列化合物进行了研究,结果显示冷泉碳酸盐岩中含有17β(H),21β(H)-30-藿烷酸至17β(H),21β(H)-33-藿烷酸系列化合物.其中site1样品TVG3-C2(ANME-2古菌种群为主)中的17β(H),21β(H)-32-藿烷酸化合物亏损13 C(-69.8‰),且其同位素值较接近iso-/aiso-C15∶0脂肪酸(-75.2‰^-90.0‰),说明其母质摄入了甲烷来源的碳.尽管site2(TVG13-C3和TVG14-C2)和site3(TVG8-C5)自生碳酸盐岩中藿烷酸化合物都表现出了非渗漏特征(-30.7‰^-40.3‰,ANME-1古菌种群为主),但这些样品中藿烷酸的δ13 C值同样较接近硫酸盐还原菌来源的iso-/anteiso-C15∶0的δ13 C值(-32.5‰^-49.8‰).由此说明大多数存在于以ANME-1种群为主的渗漏环境中的硫酸盐还原菌并没有参与到甲烷厌氧氧化作用中,而导致藿烷酸化合物和硫酸盐还原菌来源的生物标志物并不明显亏损13 C,并且δ13 C值相近. 管红香 吴能友 茅晟懿 朱小畏 邬黛黛 杨胜雄关键词:冷泉碳酸盐岩 地球化学 南沙群岛南科1井白云岩发育特征及铁白云石成因机制的初步研究 被引量:1 2022年 南海自新生代以来发育了大量的碳酸盐岩台地和生物礁,并普遍发生白云岩化作用,具有广阔的油气勘探前景。文章通过开展岩相学观察、矿物学分析、常微量元素和碳氧同位素分析,同时结合Fe组分及Fe同位素地球化学分析,对南沙群岛南科1井白云岩的发育特征和成岩环境进行了系统研究。结果表明:南科1井上中新统—下更新统白云岩主要形成于近地表环境中,溶蚀孔隙发育,残余结构明显。白云岩层中发育有多个与暴露成因有关的界面,未发现石膏层的存在。同时,白云岩普遍具有低Fe、Mn和Sr的特征以及与现代海水相似的REE分布模式,δ^(13)C和δ^(18)O多为正值,但不存在相关性。整体来看,白云岩可能形成于轻微蒸发海水的渗透回流作用,还受到了与古气候变冷有关的海平面下降的控制。此外,南科1井岩芯中多个层位发育铁白云石,并且集中分布在暴露面附近。Fe组分和Fe同位素组成结果显示,白云岩中Fe主要来源于海水中碳酸盐的沉淀,成岩过程中基本不存在额外的陆源或热液来源的Fe混入。铁白云石主要形成于低温和浅埋藏环境中,大气淡水对生物骨架、生物碎屑以及自生碳酸盐矿物的淋滤-溶解作用为其提供了重要的物质来源。作为生物礁体暴露地表期间的产物,铁白云石的发育层位可能指示着低海平面时期。 韩雪 徐维海 罗云 罗云 刘建国 黎刚 程俊 刘建国 向荣 朱小畏关键词:白云岩 FE同位素 铁白云石 海平面变化