IODP311航次沉积物自生黄铁矿硫同位素研究：揭示甲烷厌氧氧化作用

"综合大洋钻探计划311航次沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素研究 (2008年)" 本文详细探讨了综合大洋钻探计划（IODP）311航次所获取的652个岩心沉积物样品中的自生黄铁矿颗粒特性及其硫稳定同位素组成。通过对这些样品的初步研究，科学家们揭示了黄铁矿的形成机制以及其与海底环境中甲烷厌氧氧化作用（AOM）的紧密关系。 扫描电镜（SEM）分析表明，黄铁矿在沉积物中以微球粒状和立方体状两种形态出现，这可能是由微生物活动以及无机过程共同作用的结果。黄铁矿的硫稳定同位素δ34 S CDT值的显著变化（-35.4‰至+53.6‰）揭示了其复杂的成因。这些数值的变化与AOM过程密切相关，尤其是当海水源的硫酸盐参与其中时，AOM过程的强度和残余硫酸盐的存在可能影响黄铁矿δ34 S CDT值的正偏。 在冷泉背景站位的研究中，观察到了黄铁矿δ34 S CDT值随深度增加而增加的现象。从浅层的-35.83‰升至深层的32.49‰，这一趋势暗示在较深的沉积物层次中，黄铁矿形成时有更多的残余硫酸盐参与了还原过程。这可能意味着在这些位置曾经存在较高的甲烷通量和更强烈的AOM活动。 这项研究提供了现代海洋环境下，特别是在天然气水合物背景下的沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素特征的记录。这些发现对于理解海底天然气水合物资源的分布、探索古海洋沉积物中甲烷事件的记录，以及进一步开展地球化学和古环境重建具有重要意义。同时，这些数据也为地质学家提供了寻找天然气水合物的新线索，并加深了我们对海洋沉积物中微生物活动与地球化学过程相互作用的理解。 关键词:IODP311航次；沉积物；自生黄铁矿；硫稳定同位素 中图分类号P736.4；文献标识码A；文章编号10-8527(2008)03-0402-05