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分享稳定碳同位素对干酪根来源的“解释”

发布时间:2021-09-17      点击次数:46
  干酪根是指保存在沉积岩中无固定结构和组成的难溶于一般有机溶剂的有机质。干酪根的稳定碳同位素δ13C值的影响因素是多方面的,主要有沉积岩的变质的作用,以及:生物的演变;气候的变化;原始沉积及保存环境;地质历史的地质旋回和海平的升降。研究干酪根的δ13C值可以提供一些有用的信息:生物的演变;气候的变化;原始沉积及保存环境;地质历史的地质旋回和海平的升降。
 
  稳定碳同位素是解释干酪根母质来源的重要途径。这主要是由于在原始母质进入沉积环境中后,在沉积岩发生变质前,不论是早期的成岩作用还是之后的热成熟演化,其δ13 C值都能很好的继承母质的δ13 C值并保持稳定。但如果沉积岩发生变质作用,那么海相沉积形成的干酪根的δ13 C可能会接近陆相沉积形成的干酪根典型的δ13C值。因此单靠δ13C值来确定干酪根是海相的还是陆相的是不稳定的。应结合其它诸如地质条件、古生物学等手段来进一步加以确认。假如后期的变质作用对所有成因的δ13C值都产生了相同的作用,那么我们可根据干酪根的δ13C值对原始母质的一些参数作一些大致的推测。而在这之前,我们必须先了解影响了干酪根的δ13C值分布的因素:原始母质;大气中的二氧化碳;选择性保存;二氧化碳的来源。
 
  植物对稳定碳同位素的分馏程度与大气中的CO2的浓度成正相关。地质历史大气中CO2的浓度曾是现在的10倍左右。早期学者的研究表明当时的水生浮游植物会比现在的水生浮游植物多富集9‰的12C。通过比较了白垩纪岩石的δ13C值和现代海洋沉积中δ13C值之后,认为白垩纪岩石中的δ13C值低于现代海洋沉积中的值部分是由于当时大气中的CO2的浓度高于现今大气中的浓度。腐煤的δ13C值能反映维管植物对大气中CO2的浓度的变化做出的反映。还有实验证实在大气中的CO2的浓度高于现今9倍的情况下,陆生维管植物能富集4‰的12C。随后更有对显生宙沉积岩中的腐煤和植物碎屑的δ13C值测定结果表明当时的维管植物并不没有像今天的C3维管植物那样富集δ13C。因此,大气中的CO2的浓度可能不是影响干酪根δ13C值的主要因素。
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