从水体到沉积物:探寻有机质的沉积过程及其意义

从水体到沉积物:探寻有机质的沉积过程及其意义

论文摘要

自然界中有机质分布广泛、类型多样且性质各异,不论在水体还是在沉积物(岩)中都扮演着重要的角色。因此,探讨各类型有机质聚集和沉积过程的差异性,对深化认识有机质沉积特征和演化规律具有重要的意义。生物体在生长过程中产生了许多有机质,包括生物体自身、生物残体、动物排泄物以及生物分泌的有机分子等,各类型有机质的性质差异极大。由于研究方法的不同,可将海洋中有机质划分为颗粒有机质(particulate organic matter,POM)和溶解有机质(dissolved organic matter,DOM),而DOM又可划分为胶体有机质(colloidal organic matter,COM)和真溶解有机质;从聚合体形式上看,又有海雪和悬浮体等存在形式。进一步分析发现有机质的形态包括生物体、生物残体、排泄物和有机质聚合体等,并且各类型有机质与无机矿物以不同的形式共存。此外,DOM与POM间存在一定的转化关系。这些性质和特征架起了不同类型有机质间聚集和沉积的桥梁。在沉积物(岩)中通过粒度或密度分级分离及孢粉相分析,也发现不同类型的有机质,如生物体、生物残体和无定形等,它们常与特定的无机矿物共生,如无定形多富集在黏粒级颗粒中,而生物体和生物残体多富集在粗颗粒中。进一步溯源发现沉积物(岩)中的各类有机质与生物有机质或海洋中有机质的类型极具相似性,这些特征展现各类型有机质在沉积过程中的差异性。综合有机质的形态、性质以及与矿物共生关系,认为有机质可通过机械沉积、化学沉积和生物沉积等3种不同的方式沉积保存,其中机械沉积的有机质以惰性的生物残体为主,化学沉积的有机质以活性极强的无定形为主,生物沉积有机质以活性较强的微生物和粘附物为主。有机质沉积方式及有机质特征、矿物—有机质间关系和保存条件的差异,决定了有机质的演化命运的不同,进而对有机质生烃以及碳循环产生重要的影响,因而应引起人们的高度关注。

论文目录

  • 1 有机质的来源和特征差异
  •   1.1 生物体及其降解产物的特征与演变
  •   1.2 有机质的生物化学特征
  • 2 海洋中有机质特征与差异性
  •   2.1 海洋中有机质的分类
  •   2.2 海雪
  •     2.2.1 浮游植物型
  •     2.2.2 住囊型
  •     2.2.3 粪球粒型
  •   2.3 悬浮物
  • 3 沉积物 (岩) 中有机质样式和特征
  •   3.1 粒度分离与有机质特征
  •   3.2 密度分离与有机质特征
  •   3.3 矿物结合有机质的特征
  •   3.4 生物成因沉积岩中的有机质
  • 4 有机质沉积的差异性及其地质意义
  •   4.1 沉积物中有机质溯源的桥梁:孢粉相分析
  •   4.2 有机质沉积的差异和特征
  •     4.2.1 机械沉积有机质特征
  •     4.2.2 化学沉积有机质特征
  •     4.2.3 生物沉积有机质特征
  •   4.3 有机质沉积作用差异性的地质意义
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 蔡进功,曾翔,韦海伦,宋明水,王学军,刘庆

    关键词: 有机质,有机质类型,水体,沉积物,沉积过程

    来源: 古地理学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地质学

    单位: 同济大学海洋地质国家重点实验室,中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院

    基金: 国家自然科学基金项目(编号:41672115),国家油气重大专项子课题(编号:2016ZX05006001-003)联合资助~~

    分类号: P512.2

    页码: 49-66

    总页数: 18

    文件大小: 1068K

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