九龍江河口沉積物中硫酸鹽還原與甲烷厭氧氧化:同位素地球化學(xué)證據(jù)

【摘要】：通過沉積物柱孔隙水中甲烷,SO42-,Cl-,δc(34S-SO42-)、δc(13C-CH4)的垂直分布特征,研究了硫酸鹽還原和甲烷厭氧氧化(anaerobic oxidation of methane,簡稱AOM)過程在九龍江河口沉積物中的分布規(guī)律。測定結(jié)果顯示兩個站位(J-A和J-E)間隙水中SO42-濃度隨深度增加快速減小,分別在55和130 cm深度附近消耗殆盡,而惰性的Cl-濃度隨深度沒有減小的趨勢;孔隙水中硫酸鹽的硫同位素組成隨著深度增加明顯偏重。這些結(jié)果表明兩個站位沉積物上部(55和130 cm)存在明顯的硫酸鹽還原作用。孔隙水中甲烷濃度在硫酸鹽-甲烷過渡帶(sulfate-methane transition,簡稱SMT)隨著深度減小急劇增大,與此同時甲烷碳同位素組成也相應(yīng)偏重,表明兩個站位沉積物下部產(chǎn)生的大量甲烷在SMT附近被AOM消耗。沉積物中SMT分布深度與上覆水鹽度存在明顯的正相關(guān),反映了研究區(qū)上覆水鹽度變化所導(dǎo)致的硫酸鹽濃度改變是控制九龍江河口沉積物中SMT深度的關(guān)鍵因素。 【作者單位】： 國家海洋局第三海洋研究所海洋與海岸地質(zhì)環(huán)境開放實驗室;青島海洋地質(zhì)研究所海洋油氣資源和環(huán)境地質(zhì)國土資源部重點實驗室;山東省物化探勘查院;
【關(guān)鍵詞】： 硫酸鹽還原 甲烷厭氧氧化 硫酸鹽-甲烷過渡帶(SMT) 九龍江河口
【基金】：國家海洋局第三海洋研究所基本科研業(yè)務(wù)費專項資金資助項目(海三科2009013);國家海洋局第三海洋研究所基本科研業(yè)務(wù)費專項資金資助項目(2009056) 流域-河口區(qū)生態(tài)安全評價與調(diào)控技術(shù)研究(200805064)
【分類號】：P736.41
【正文快照】： 1引言海洋沉積物中發(fā)生著強烈的生物地球化學(xué)過程。這些過程對成巖作用、海洋化學(xué)以及氣候變化都具有十分重要的意義。由于沉積物中氧化劑(O2,NO3-,Mn4+,Fe3+和SO42-)接受電子的能力存在差異,使得微生物按一定次序利用不同的電子受體氧化消耗沉積物有機質(zhì)[1]。由沉積物表層向

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