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富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响

魏铭聪 许天福 贝科奇 金光荣 刘肖 曹玉清 刘娜

魏铭聪, 许天福, 贝科奇, 金光荣, 刘肖, 曹玉清, 刘娜. 富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响[J]. 沉积学报, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
引用本文: 魏铭聪, 许天福, 贝科奇, 金光荣, 刘肖, 曹玉清, 刘娜. 富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响[J]. 沉积学报, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
WEI MingCong, XU TianFu, BEI KeQi, JIN GuangRong, LIU Xiao, CAO YuQing, LIU Na. Eeffect of the Temperature and Pressure Conditions on the Formation of Authigene Carbonate Minerals and Iron Sulfide in a Microorganisms System[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
Citation: WEI MingCong, XU TianFu, BEI KeQi, JIN GuangRong, LIU Xiao, CAO YuQing, LIU Na. Eeffect of the Temperature and Pressure Conditions on the Formation of Authigene Carbonate Minerals and Iron Sulfide in a Microorganisms System[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053

富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
基金项目: 中国博士后面上基金资助项目(2015M571369);国家海洋地质专项工作项目(GZH201100306);吉林大学研究生创新基金资助项目(2014104)
详细信息
    作者简介:

    魏铭聪,男,1991年出生,硕士研究生,地下水及地下多组分反应溶质运移、地球化学和天然气水合物相关自生矿物形成,E-mail:992839673@qq.com

    通讯作者:

    许天福,男,教授,E-mail:Tianfu_Xu@jlu.edu.cn

  • 中图分类号: P593

Eeffect of the Temperature and Pressure Conditions on the Formation of Authigene Carbonate Minerals and Iron Sulfide in a Microorganisms System

Funds: China Postdoctoral Science Foundation Funded Project, No. 2015M571369; National Marine Geology Special Work Project, No. GZH201100306; Graduate Student Innovation Foundation Funded Project of JiLin Univesity, No. 2014104
计量
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-30
  • 修回日期:  2017-09-08
  • 刊出日期:  2018-08-10

目录

    富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响

    doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
      基金项目:  中国博士后面上基金资助项目(2015M571369);国家海洋地质专项工作项目(GZH201100306);吉林大学研究生创新基金资助项目(2014104)
      作者简介:

      魏铭聪,男,1991年出生,硕士研究生,地下水及地下多组分反应溶质运移、地球化学和天然气水合物相关自生矿物形成,E-mail:992839673@qq.com

      通讯作者: 许天福,男,教授,E-mail:Tianfu_Xu@jlu.edu.cn
    • 中图分类号: P593

    摘要: 甲烷渗漏区沉积层中存在的大量自生碳酸盐岩和铁硫化物,是指示天然气水合物存在的标志。但对其形成条件的实验研究还不多见。利用自主研发的模拟装置,首次在富含甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌的微生物系统内,通过水化学分析方法,探讨不同温度和压力下水化学组分的变化;通过扫描电镜和能谱分析方法,确定自生碳酸盐和铁硫化物的形态和种类,研究它们在不同温压条件下的形成规律。结果表明:5℃,8℃和10℃实验中,pH保持在6.5~7.4之间,ORP稳定在-100.0 mV附近,HCO3-浓度为202.55~639.93 mg/L。2.5 MPa,5.0 MPa和7.5 MPa实验中,pH在6.1~7.2之间,ORP稳定在-100.0~-50.0 mV之间,HCO3-浓度为324.08~789.95 mg/L。温度和压力通过影响微生物代谢产生S2-和HCO3-、离子结合两个过程,最终控制矿物的形成。碳酸钙、菱铁矿和铁硫化物在各实验中都有生成。温度升高:HCO3-浓度变化范围变小,S2-浓度增加,氧化还原电位减小;碳酸钙形成较少;菱铁矿随温度升高而增加,铁硫化物形成随S2-浓度增加而变广,表明温度升高促进铁硫化物和菱铁矿的形成。压力增加:S2-生成量增加,ORP(氧化还原电位)变得更小;形成的铁硫化物颗粒越大且形态更好;生成的碳酸钙变少,可能受到S2-浓度的影响。这些实验结果对于研究全球海洋中碳和硫的存储及循环、自生矿物的形成机理等都具有重要意义。

    English Abstract

    魏铭聪, 许天福, 贝科奇, 金光荣, 刘肖, 曹玉清, 刘娜. 富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响[J]. 沉积学报, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
    引用本文: 魏铭聪, 许天福, 贝科奇, 金光荣, 刘肖, 曹玉清, 刘娜. 富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响[J]. 沉积学报, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
    WEI MingCong, XU TianFu, BEI KeQi, JIN GuangRong, LIU Xiao, CAO YuQing, LIU Na. Eeffect of the Temperature and Pressure Conditions on the Formation of Authigene Carbonate Minerals and Iron Sulfide in a Microorganisms System[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053
    Citation: WEI MingCong, XU TianFu, BEI KeQi, JIN GuangRong, LIU Xiao, CAO YuQing, LIU Na. Eeffect of the Temperature and Pressure Conditions on the Formation of Authigene Carbonate Minerals and Iron Sulfide in a Microorganisms System[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36(4): 664-673. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.053

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