地球化学有机质类型与研究方法
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地球化学中的有机地球化学地球化学是一门研究地球化学元素的分布、运移、化学特性及其在地球圈层中的变化规律的科学。
有机地球化学则是研究有机物质在地球中的分布、特性、形成与演化的学科。
它是现代地球化学领域中的一个分支,与矿物地球化学、水文地球化学等有机结合,构成了地球化学研究的核心内容。
本文将从有机地球化学的研究对象、有机质的主要成分、有机地球化学古气候学、有机地球化学与环境科学等几个方面结合实例进行阐述。
一、有机地球化学的研究对象有机地球化学的研究对象包括石油、煤炭、天然气、沉积岩石等。
这些物质均含有不同程度的有机质,是现代人类社会生产生活的重要能源与原料资源。
石油、煤炭、天然气是含碳量极高的有机物,其成分除了含碳之外,还含有氢、氮、硫等元素。
石油和天然气是构成地球深部烃类资源的主要成分,而煤炭则是由大量的植物残骸在地质历史长期压缩和化学反应形成的,是地球上储量最丰富的燃料。
沉积岩石则是指岩石中含有可见的、经过生物化学反应后形成的化石和其他有机标志物的沉积物。
有机质最为集中的地方是深度较浅的沉积岩系。
研究沉积岩石中的有机质,有助于了解岩石的沉积环境、沉积旋回、海水温度、海平面变化等。
有机质通常包括一系列的生物标志物,如芳香烃、脂肪烃等,这些标志物具有结构独特、成分多样、稳定性高的特征,可以用来将岩石的沉积环境重建出来。
二、有机质的主要成分有机质的主成分是有机碳、有机氮、有机硫、有机氧等元素的有机物。
为了更好的理解有机质和岩石成因的关系,我们需要掌握有机质的具体特征。
(1)碳同位素组成燃料油、煤中的有机碳含量可以用碳同位素组成进行表征。
碳同位素组成是指不同样品中碳的不同原子量之间的比例,以表征碳源以及化学分馏过程。
同位素测量得到的结果是以δ13C ‰ (PDB) 的形式表示的。
其中δ13C为样品同位素组成相对于标准物质Pee Dee Belemnite(PDB)的偏移值,计算公式如下:δ13C ‰ (PDB) = [(13C/12C)样品/(13C/12C)PDB - 1] × 1000‰(2)生物标志物分析生物标志物分析是有机地球化学中的重要研究手段之一。
地球化学指标揭示古环境变化的过程地球化学是研究地球物质组成及其变化规律的学科,通过分析地球各种物质中的元素、同位素以及有机物,可以揭示地球的演化历史和古环境变化的过程。
地球化学指标作为重要的研究手段,为我们了解地球的演化历程提供了关键的线索。
一、地球化学指标的种类及其应用地球化学指标可以分为多种类型,如元素含量、同位素比值、有机质组分等。
每一种指标都承载着特定的信息,通过综合分析不同指标,可以更全面地认识古环境变化的过程。
1. 元素含量:地球化学元素的含量和分布在不同的环境条件下会有所变化。
例如,沉积物中重金属元素的富集程度可以反映气候变化和环境污染的程度。
研究人员可以通过测量沉积物中元素的含量,推测出古环境的变化情况。
2. 同位素比值:同位素是元素具有相同原子序数但质量数不同的核种。
同位素比值的变化往往与地质过程和生物活动相关。
例如,植物吸收不同同位素比值的碳,体现在大气中,可以通过分析大气中的同位素比值,了解古植被覆盖的变化。
3. 有机质组分:有机质是地球表面重要的碳储存库,其组分和组成方式直接反映了古环境的变化。
通过分析有机质中的各种化学组分,可以了解古生态系统的结构和功能的变化。
二、地球化学指标在古环境研究中的应用实例1. 元素含量的应用:锰元素在海洋沉积物中的含量可以反映海洋氧化还原环境的变化。
通过分析锰元素的含量,可以推测出过去海洋环境的亮度和湿度的变化情况。
此外,铅元素在湖泊沉积物中的含量可以作为工业活动和人类活动的指示物,用于研究工业化对环境的影响。
2. 同位素比值的应用:氧同位素的变化可以揭示古气候变化的过程。
通过分析沉积物和古生物中氧同位素的比值,可以推测出古气候的湿度和海洋环流的变化。
碳同位素的变化可以反映古植物生理活动和生态系统的演化。
通过分析古植物中碳同位素的比值,可以推断出古植被类型和古环境的变化。
3. 有机质组分的应用:通过研究沉积物中有机质的组分和来源,可以了解陆地生态系统的变化。
《地球化学》章节笔记第一章:导论一、地球化学概述1. 地球化学的定义:地球化学是应用化学原理和方法,研究地球及其组成部分的化学组成、化学性质、化学作用和化学演化规律的学科。
它是地质学的一个分支,同时与物理学、生物学、大气科学等多个学科有着密切的联系。
2. 地球化学的研究对象:- 地球的固体部分,包括岩石、矿物、土壤等;- 地球的流体部分,包括大气、水体、地下水等;- 地球生物体,包括植物、动物、微生物等;- 地球内部,包括地壳、地幔、地核等。
3. 地球化学的研究内容:- 地球物质的化学组成及其时空变化;- 地球内部和外部的化学过程;- 元素的迁移、富集和分散规律;- 地球化学循环及其与生物圈的相互作用;- 地球化学在资源、环境、生态等领域的应用。
二、地球化学的研究方法与意义1. 地球化学的研究方法:- 野外调查与采样:包括地质填图、钻孔、槽探、岩心采样等;- 实验室分析:包括光学显微镜观察、X射线衍射、电子探针、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、原子吸收光谱(AAS)等;- 地球化学数据处理:包括统计学分析、多元回归、聚类分析等;- 地球化学模型:建立地球化学过程的理论模型和数值模型;- 同位素示踪:利用稳定同位素和放射性同位素研究地球化学过程。
2. 地球化学研究的意义:- 揭示地球的形成和演化历史;- 了解地球内部结构、成分和动力学过程;- 探索矿产资源的形成机制和分布规律;- 评估和治理环境污染问题;- 理解地球生物圈的化学循环和生态平衡;- 为可持续发展提供科学依据。
三、地球化学的发展历程与现状1. 地球化学的发展历程:- 起源阶段:19世纪初,地质学家开始关注矿物的化学组成;- 形成阶段:19世纪末至20世纪初,维克托·戈尔德施密特等科学家奠定了地球化学的基础;- 发展阶段:20世纪中叶,地球化学在理论、方法、应用等方面取得显著进展;- 现代阶段:20世纪末至今,地球化学与分子生物学、环境科学等学科交叉,形成新的研究领域。
地球化学中的元素地球化学行为与地球形成机制研究方法地球化学是研究地球上化学元素存在、分布、转移和环境效应等方面的学科。
元素地球化学行为与地球形成机制研究方法是地球化学研究的重要内容,本文将介绍地球化学中的元素地球化学行为以及研究这些行为的方法。
一、地球化学行为的基本概念在地球化学中,元素地球化学行为是指地球上元素在地球系统中的分布、转换和循环等过程。
了解元素地球化学行为可以帮助我们揭示地球的起源、演化和变化规律。
元素地球化学行为主要包括以下几个方面:1. 元素在地壳中的分布:地壳是地球最外层的固体壳层,包括陆壳和海壳。
不同元素在地壳中的分布不均匀,有些元素丰富,而有些元素相对较少。
了解元素在地壳中的分布可以帮助我们研究地球的成分和地球壳的形成机制。
2. 元素的富集与稀释:地球上某些地方可能富集了某种元素,形成了矿床或矿点;而其他地方则可能存在元素稀释的现象。
这些元素的富集与稀释与地球内部、外部环境条件等有密切关系,研究这些现象可以帮助我们了解地球的资源分布和形成机制。
3. 元素的转移与迁移:元素在地球系统中可以通过地球体系内部和地球体系之间的相互作用进行转移和迁移。
例如,岩石的风化、溶解和沉积作用可以将元素从地壳中释放出来,进入水体或大气中。
了解元素的转移与迁移过程可以帮助我们揭示地球系统中不同组分之间的相互作用和能量传递规律。
4. 元素的循环和生物地球化学行为:生物活动对地球化学行为也有重要影响。
例如,植物的吸收作用可以将元素从土壤中吸收到植物体内,进而进入食物链。
动物的新陈代谢过程、有机物的分解和燃烧等过程也会影响元素的循环和地球化学行为。
二、元素地球化学行为研究方法为了研究元素地球化学行为,地球化学家采用了多种不同的方法和技术。
下面介绍几种常用的研究方法:1. 地球化学剖面方法:地球化学剖面是指沿着某一条地理剖面收集样品,并对其进行元素分析。
通过对地球化学剖面的研究,可以得到地壳中不同元素的含量、分布和变化规律,揭示地球元素地球化学行为的时空差异。
显微组分组成一、显微组分组成与有机质类型根据源岩干酪根所表现出来的化学性质,源岩中的有机质被划分为腐泥型(Ⅰ型)、过渡型(Ⅱ型)和腐殖型(Ⅲ型)三种类型。
这种有机质类型实际上是根据显微组分混合物的平均化学成分在van krevelen图解上的演化轨迹划分出来的。
有机质类型的差别,实质上是显微组分的差别(表2-12),由于镜质组、惰性组、壳质组和腐泥组构成了源岩有机质的绝大部分,所以也就是它们组成上的差别。
造成显微组分组成差别的原因,一是原始物源不同,二是沉积环境和微生物改造作用的差异。
对于煤层而言,有机质都是原地堆积的,原始物源的差别是最主要的。
而对于碎屑岩和碳酸盐岩,沉积环境的控制作用更明显,腐泥物质的形成往往与滞留缺氧的特定环境有关;惰性组、镜质组和壳质组等腐殖物质则是沉积物的碎屑成分,必然按其颗粒大小,形状、比重和抗磨蚀性被分选。
像惰性组分脆易碎,抗磨性差,经过不长距离搬运便成为细小的碎屑,但有时盆地边缘森林火灾形成的丝质体也可能被风力送至比较远的地方还见棱见角,呈比较大的碎片出现。
壳质组分比重小、性韧抗磨,其化学成分对地表地质营力的侵蚀破坏非常稳定,故而在煤岩学中也被称为稳定组分(liptinite),壳质组分很容易被水流、风力运送,散布在各种环境的沉积物中。
镜质组分的性质介于惰性组分和壳质组分之间。
若镜质组分的先质是腐殖溶胶的话,则可能出现在沉积盆地的较深水相带。
源岩形成于不同环境中,自然也就是有不同的显微组分组成。
1.Ⅰ型有机质(图版Ⅷ-1,2)Ⅰ型有机质的显微组分组成简单。
腐泥组含量60%以上,壳质组含量0—40%,镜质组+惰性组含量小于10%。
常见的富集的Ⅰ型有机质,如各种腐泥煤(藻煤、烛藻煤等),主要的显微组分是藻类体和沥青质体,孢子体也是腐泥煤的常见组分。
一般不存在惰性组分或偶尔见丝质体碎屑和惰屑体。
沥青质体作为基质,而藻类体A和孢子体则是被基质“胶结”的形态分子。
一些腐泥煤中,无结构镜质体含量可达15%左右,呈条带状、脉状出现。
地球化学在石油勘探中的应用地球化学是研究地球化学元素在地球上的分布、循环和变化规律的学科。
在石油勘探中,地球化学技术是一种非常重要的工具,能够帮助勘探人员确定油藏的类型、评估石油资源和预测油田的开发潜力。
本文将介绍地球化学在石油勘探中的应用。
一、沉积岩中的有机质分析地球化学技术可以通过分析沉积岩中的有机质,确定有机碳含量、有机质成熟度和有机质类型等参数,从而判断沉积岩中是否具有形成石油和天然气的潜力。
通过对有机质的热解实验和热模拟实验,可以评估油源岩的成熟度,进一步推测石油的生成和运移过程。
二、地球化学勘探寻找石油和天然气地球化学技术可以通过分析土壤、岩石、地表水、地下水、矿泉水等不同介质中的石油和天然气示踪物,帮助确定潜在的油气藏。
通过研究这些示踪物的组合和特征,可以找到富集石油和天然气的区域,指导勘探人员开展准确的勘探工作。
三、地球化学技术在油藏评价中的应用地球化学技术可以通过研究油藏中的岩石、矿物和流体等样品,了解油藏的物理性质、化学特征和地质背景,对油藏进行评价和描述。
通过分析油藏样品中不同石油组分的比例和性质,可以判断石油的类型、质量和资源量,为石油开发提供重要依据。
四、地球化学技术在油田开发中的应用地球化学技术可以通过分析石油田中的油气示踪物和地层水的化学组成,了解石油田的产油机理、油藏补给方式和储量分布规律,为油田的有效开发和提高产能提供科学依据。
地球化学技术还可以帮助调查地下水对油气开发的影响和石油污染的防治措施。
五、地球化学技术在环境保护中的应用随着石油勘探和开采的不断深入,环境保护成为一个重要的问题。
地球化学技术可以通过分析地下水、土壤、沉积物和大气等介质中的石油污染物,了解石油的分布、迁移和转化规律,为石油污染的防治提供科学依据。
总结:地球化学技术在石油勘探中起到了至关重要的作用。
通过分析沉积岩中的有机质、勘探寻找石油和天然气、油藏评价和油田开发中的应用以及环境保护方面的应用,地球化学技术为石油勘探和开发提供了全方位的支持和指导。
古水深的地球化学恢复方法及在层序地层划分中的应用地球化学恢复方法是一种通过研究地球上已经存在的岩石、沉积物和地球化学特征等资料,来推测古环境、古地理和古水深的科学手段。
它可以通过研究元素、同位素比值、有机质组成等地球化学指标,来分析和判断不同时期、不同地点的水体性质,了解古地理环境的演化过程。
在层序地层划分中,地球化学方法可以提供重要的证据和支持,并有效地辅助地质学者进行古水深的恢复和流域演化研究。
研究古水深的地球化学方法主要有以下几种:1.元素地球化学方法:通过研究元素的地球化学特征,可以推测古水体的成分和类型。
比如,镁含量可以用来判断水的盐度和水体的咸淡程度,铝、钛和铁的含量可以用来推测陆源物质的输入强度,硅、钠和钙的含量可以用来判断水的碱性。
2.同位素地球化学方法:同位素地球化学方法是一种通过研究同位素的比例来推测古水体的演化和起源的方法。
比如,氧同位素(δ18O)可以通过研究沉积物中的碳酸盐矿物来推测古水体的温度和盐度,碳同位素(δ13C)可以用来判断水体的有机碳源,硫同位素(δ34S)可以用来推测水体的还原环境。
3.有机质地球化学方法:有机质地球化学方法是一种通过研究有机质的组成、类型和化学特征等来推测古水体的方法。
比如,藻类植物生物标志物可以用来推测古水体的营养状况,脂类生物标志物可以用来推测古水体的氧化还原条件,双酮类和醇类生物标志物可以用来判断水体中有机质的溶解程度。
在层序地层划分中,地球化学方法可以为古水深的恢复提供支持和证据,为层序地层划分提供定量的依据。
通过研究沉积物中的同位素组成、元素分布、有机质组织、生物标志物等地球化学指标的变化,可以划分出不同的层序地层单元。
例如,在海洋中,通过研究沉积物中的碳酸盐矿物的氧同位素组成可以判断出不同时期水体的温度和盐度变化,从而可以划分出不同的沉积体系和层序地层。
通过研究沉积物中有机质的组成和类型,可以推测出水体中有机质的源和环境条件,并划分出不同的古水体。
我国有机地球化学研究现状、发展方向和展望——第十二届全国有机地球化学学术会议部分总结张水昌【摘要】我国有机地球化学经过近30年的不断发展,已经从油气勘探领域拓展到了煤、生物、环境和气候几大主要研究领域,为我国国民经济发展和社会进步作出了重要贡献,充分显示了其强大的生命力.第十二届全国有机地球化学学术会议在深部烃类流体性质研究、致密砂岩气和页岩气成藏、持久性有机污染物生化特征等方面取得了突出进展,进一步明确了学科发展方向.今后一段时期,①高有机质丰度沉积物形成和空间展布的分析和预测技术,②发展地球化学与地质一体化研究模型,③有机、无机相互作用及烃类矿床的次生蚀变和改造作用,④各种成因天然气的生成机理、资源潜力和分布预测,以及⑤环境、煤、生物地球化学,将成为中国未来有机地球化学的研究重点.大会提出:①要重视实验数据的重复性、实验方法的可信性、实验结果的可对比性;②针对中国科技发展的需要,我国有机地球化学的发展应该紧跟国际研究热点,加强创新力度,促进多学科交叉,走出一条有机地球化学与地质学的综合研究之路,并在未来非常规天然气勘探开发过程中大有作为.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2010(031)003【总页数】7页(P265-270,276)【关键词】发展方向;展望;研究现状;有机地球化学;中国【作者】张水昌【作者单位】中国石油天然气股份有限公司,勘探开发研究院,实验研究中心,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P59320世纪30年代,德国有机化学家Alfred Treibs首次从石油、煤和页岩等沉积物中分离和鉴定出了金属卟啉色素,成为油气有机成因学说的重要佐证,开启了有机地球化学的学科研究阶段,同时也见证了有机地球化学与油气工业的渊源。
经历了70多年的发展,有机地球化学现已发展为一门新兴的、成熟的边缘交叉学科,并且拥有众多分支学科和不同的研究方向,不仅对国际性地学、化学、生物学的基础科学研究作出了贡献,而且对全球的经济生活,特别是在油气勘探开发和环境监测保护方面,发挥着重要作用,已成为非常活跃的科学研究领域。
地质样品有机地球化学分析方法
一、前言
地质样品有机地球化学是以化学反应为主要手段,利用有机物质的物理性质、化学性质、生物学特性等研究地球化学过程中对有机物质及有机分子在矿物结构及物质组成中所承担的作用。
因此,有机地球化学是以地球涉及的有机物信息收集及分析为其考察对象,是一门考察有机物在地球化学过程中所承担的作用的新学科。
地质样品有机地球化学分析方法是指通过分析样品中不同组成成分,及对比其特性,从而对地球有机物结构及样品地质实际情况的有效制学研究。
二、主要分析方法
1、样品检测:样品分析前,要对样品进行检测,首先将样品切割,然后用分层原子力显微镜进行观察,以观察出有机物分布情况。
2、碳、氮分析:利用热释光法和紫外/可见/近红外测定仪分析样品中的有机氮和碳的含量,可以有效定量分析样品中有机物的含量。
3、质谱技术:质谱技术是采用电离的原子的分子的碎片和碎片的其他物质的来源中的分子碎片的定性和定量的分析方法,用来分析地质样品中的有机物的结构。
4、溶剂提取分析:利用溶剂抽取,对有机物进行抽取,进行化学分析,使用无机色谱仪,高效液相色谱,气相色谱,和高效液相色谱-质谱仪等技术,对抽出有机物进行分析,获取更多有机物组分分析信息。
有机地球化学方法在油气勘探中的应用有机地球化学是一门研究地球上有机物质的成因、分布、演化和功能的学科。
它通过对地球上有机物质的化学特征和地质背景的综合研究,揭示了地壳和生命的互动关系,对于油气勘探具有重要意义。
下面将从有机地球化学方法的原理和应用两个方面来探讨它在油气勘探中的重要性。
首先,有机地球化学方法的原理是基于有机物质作为生物标志物存在于地球上的特殊性质。
有机物质主要包括生物标志物、有机地球化学特征化合物和溶解有机质等。
其中,生物标志物是比较重要的指示物,它们是生物体自然合成的有机物质,在地球化学寻找中起到了重要的作用。
生物标志物包括脂类、腐植酸、藻腋、干酚、单子、正则生物标志物和异构生物标志物等,它们通过地球化学研究,可以根据不同的上下界特征,进而推断地下油气存在的状况。
另外,有机地球化学方法还应用于岩石特征识别和评价、指定表层环境变化、建立与调查油气藏区断层有机物活动性的模型等。
其次,有机地球化学方法在油气勘探中的应用十分广泛。
首先是在油源分析中的应用。
通过对地表样品、岩石和沉积物中的有机物质进行分析,可以判断油气源岩类型、油气生笆化类型和演化程度,从而为油气勘探提供重要依据。
其次是在油气成藏机制研究中的应用。
有机地球化学方法可以解释油气形成的各个环境参数,如温度、压力、pH值等,在一定程度上揭示了油气的运移和富集过程。
此外,有机地球化学方法还可以帮助勘探人员判断油气储层类型、储集物性和储存条件,进而提升油气勘探的水平和效果。
最后是在油气勘探地球物理勘探和化探方法的应用。
有机地球化学方法的结论和结果对油气地球物理勘探和化探方法的设计和实施有重要指导作用。
虽然有机地球化学方法在油气勘探中具有广泛的应用前景,但是也存在一些问题和挑战。
首先,有机地球化学方法的研究需要实验手段和技术手段的支持,这对于一些小型企业和相关机构来说可能存在一定的难度。
其次,有机地球化学方法在地质和化学研究上的应用并不完善,还需要进一步提高研究方法和技术的水平。
第一章1.克拉克值:元素在地壳中的丰度,称为克拉克值。
元素在宇宙体或地球化学系统中的平均含量称之为丰度。
丰度通常用重量百分数(%),PPM(百万分之一)或g/t表示。
2.富集矿物:指所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体平均含量的那种矿物。
3.载体矿物:指岩石中所研究元素的主要量分布于其中的那种矿物。
4. 浓集系数=工业利用的最低品位/克拉克值。
为某元素在矿床中可工业利用的最低品位与其克拉克值之比。
5.球粒陨石:是石陨石的一种。
(约占陨石的84%):含有球体,具有球粒构造,球粒一般为橄榄石和斜方辉石。
基质由镍铁、陨硫铁、斜长石、橄榄石、辉石组成。
划分为: E群——顽火辉石球粒陨石,比较稀少;O群——普通球粒陨石: H亚群—高铁群,橄榄石古铜辉石球粒损石;L亚群—低铁群,橄榄紫苏辉石球粒陨石;LL亚群—低铁低金属亚群;C群——碳质球粒陨石,含有碳的有机化合物和含水硅酸盐,如烷烃、芳烃、烯烃、氨基酸、卤化物、硫代化合物等。
为研究生命起源提供重要信息。
分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。
Ⅰ型其非挥发性组成代表了太阳系星云的非挥发性元素丰度。
1.陨石在地化研究中的意义:(一)陨石的成分是研究和推测太阳系及地球系统元素成分的重要依据:(1)用来估计地球整体的平均化学成分。
○1陨石类比法,即用各种陨石的平均成分或用球粒陨石成分来代表地球的平均化学成分。
○2地球模型和陨石类比法来代表地球的平均化学成分,其中地壳占质量的1%,地幔31.4%,地核67.6%,然后用球粒陨石的镍—铁相的平均成分加5.3%的陨硫铁可以代表地核的成分,球粒陨石的硅酸盐相平均成分代表地壳和地幔的成分,用质量加权法计算地球的平均化学成分。
(2)I型碳质球粒陨石其挥发性组成代表了太阳系中非挥发性元素的化学成分。
(二)陨石的类型和成分是用来确定地球内部具层圈结构的重要依据:由于陨石可以分为三种不同的陨石—石陨石、石铁陨石和铁陨石,因而科学家设想陨石是来自某种曾经分异成一个富含金属的核和一个硅酸盐外壳的行星体,这种行星经破裂后就成为各种陨石,其中铁陨石来自核部,石铁陨石来自金属核和硅酸盐幔的界面,而石陨石则来自富硅酸盐的幔区。
实验一:有机碳含量测定一、实验目的通过实验,加强对反映烃源岩各种地球化学特征的相关指标的认识,掌握基本分析方法和操作步骤及其地质应用。
二、实验原理有机碳含量是指岩石中所有有机质含有的碳元素的总和占岩石总重量的百分比。
有机质含量=有机碳含量×K将去除无机碳的样品,在1300℃~1500℃高温充分氧气存在的条件下进行灼烧45~90秒。
有机碳被氧化为CO2、二价硫被氧化为SO2。
生成SO2、CO2和CO气体,流经各种吸收管除去杂质。
SO2进入硫红外池,检测出样品中硫元素的百分含量。
CO2和CO进入催化炉,将CO转化为CO2,然后进入硫红外池,检测出样品中碳的百分含量。
三、实验步骤1.样品的前处理(1)碎样:将要分析的岩样洗去表面污物,在40~60℃的烘干箱内烘干后粉碎;(2)过筛:过100目标准筛,装入样品袋,放入干燥器待用;(3)称样:在万分之一天平称取0.5~1.0克岩样,放入透水瓷坩埚中;(4)酸化:(去除无机碳)将坩埚放入50ml烧杯中,加25ml 10%的盐酸溶液,浸泡3~4小时后,将烧杯放在水浴锅上加热,温度控制在70℃,使烧杯中的液体慢慢蒸发40分钟;(5)水洗:取出冷却到室温,将坩埚放在抽滤器上,用蒸馏水洗至中性;(6)烘干:取出盛样坩埚放在烘箱内60~80℃烘干,时间为6~8小时。
取出放入干燥器内准备分析测定。
2.样品上机测定(1)开机稳定1个小时;(2)打开氧气、空气分压表,压力控制在36磅/平方英尺;(3)所有最初启动程序必须全部完成,正常操作为自动形式;(4)样品上机测定:从干燥机内将样品取出,在每一个样品中加铁助熔剂0.5克,加铜助熔剂0.2克。
输入样品编号和样品质量,然后将坩埚放入感应炉,按一下分析开关,分析自动进行,结果显示于计算机上;(5)取出废坩埚,放入第二块样品,按上述步骤分析,依次进行下去;(6)空白实验:从某一分析结果中选取标准值,它的差异平均值是新的空白值。
有机碳和有机质一、引言有机碳和有机质是地球化学中的两个重要概念。
它们在地球生物圈和岩石圈之间扮演着至关重要的角色。
本文将从定义、成因、分布、应用等方面进行分析和探讨。
二、有机碳的定义有机碳是指含有碳元素的化合物,其中碳元素与氢元素构成了C-H键,并且通常还含有氧、氮、硫等元素。
这些化合物主要来源于生物体的遗骸和代谢产物,包括植物残渣、动物骨骼和粪便等。
三、有机质的定义有机质是指在自然环境中存在的含碳化合物,包括不同程度的分解产物和残留物。
它们主要来源于生命活动,如植物残渣、动物遗体及其排泄物等。
随着时间的推移,这些材料会被埋藏在地下并逐渐转化为煤炭、油页岩和天然气等能源资源。
四、有机碳与有机质的成因1. 有机碳成因(1)光合作用:光合作用是生命活动中最重要的过程之一,它利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质。
这些有机物质可以被其他生物体利用,也可以在死亡后成为有机碳的来源。
(2)生物降解:当生物体死亡或排泄时,它们的遗骸和代谢产物会逐渐分解并释放出有机碳。
(3)地球化学过程:地球内部的热力学作用和地表的化学作用也会产生一些有机碳。
例如,在石油形成过程中,高温和高压条件下使得有机碳从岩石中释放出来。
2. 有机质成因(1)生物降解:与有机碳一样,生命活动是形成有机质的主要因素。
当植物残留物、动物遗体等死亡并被埋藏在地下时,它们会逐渐分解并转化为不同程度的有机质。
(2)压实和加热:随着时间的推移,埋藏在地下的植物残留物、动物遗体等会受到来自上方沉积层压实和地壳运动加热等影响。
这些作用使得有机质逐渐转化为煤炭、油页岩和天然气等能源资源。
五、有机碳与有机质的分布1. 有机碳的分布有机碳主要存在于地表和海洋中。
在陆地上,植物残留物、动物遗体等是主要的有机碳来源,它们通常被埋藏在土壤中。
在海洋中,浮游生物和底栖生物是主要的有机碳来源,它们会通过生命活动释放出大量的有机物质。
2. 有机质的分布有机质主要存在于地下,在不同深度和不同类型的岩石中都可以发现。