一种湖相沉积古盐度的判识方法技术

本发明专利技术公开了一种湖相沉积古盐度的判识方法，属于沉积有机地球化学技术领域。本发明专利技术的一种湖相沉积古盐度的判识方法，包括以下步骤：(1)预处理泥岩样品并进行提取、分离，得芳烃组分；(2)检测并计算芳烃组分中的一甲基、二甲基和三甲基脱羟基维生素E类化合物的相对丰度，得相对丰度数据；(3)建立以一甲基、二甲基和三甲基脱羟基微生物E类化合物相对丰度为端元的古盐度判识三角图版；(4)将相对丰度数据投点于古盐度判识三角图版中，得沉积古盐度信息；本发明专利技术以脱羟基维生素E进行古盐度的判识并建立以一甲基、二甲基和三甲基脱羟基维生素E化合物相对丰度为端元的古盐度判识三角图版，得到的判识方法具有高专一性、可信度和灵敏度。敏度。敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种湖相沉积古盐度的判识方法


[0001]本专利技术属于沉积有机地球化学
，尤其涉及一种湖相沉积古盐度的判识方法。

技术介绍

[0002]盐度是水体的一项重要基础化学参数，湖相沉积古盐度重建在古环境、古气候和古生态等各类研究中均具有重要意义。目前常用的湖相沉积古盐度重建方法主要为微量元素比值法、同位素法及古生物法；其中微量元素比值法最为常用，并在此基础上衍生出多种计算古盐度的公式，然而元素比值法在实际运用中也存在一定局限性，不同地区古盐度的界限不能用同一个元素参数值来确定，具有多解性；同位素法则常受样品岩性影响，如常用的碳氧同位素和锶同位素计算法适用于碳酸盐岩样品，而对于碳酸盐岩含量极低的某些泥岩样品就不太适用；此外，由于古生物在地层中不易保存，故利用古生物重建古盐度也存在一定局限性。以上分析表明，虽然湖相沉积古盐度重建具有多种方法，但是在实际运用过程中，发现常受各种条件的限制而并不总能满足需求；针对记录丰富古环境信息但古盐度重建仍然充满挑战的湖相泥岩样品，有必要研发新的基于有机地球化学理论的古盐度判识方法。
[0003]脱羟基维生素E类化合物基本碳架结构是2
‑
甲基
‑2‑
(4,8,12
‑
三甲基十三烷基)
‑
色瞒(2
‑
Methyl
‑2‑
(4,8,12
‑
Trimethyl Tridecyl)
‑
Chromans，缩写为MTTC)。根据其基本结构中苯环上甲基取代基个数可划分为一甲基化合物(δ
‑
MTTC)、二甲基化合物(β
‑
MTTC、γ
‑
MTTC、ζ
‑
MTTC)和三甲基化合物(α
‑
MTTC)。当前，人们通常采用德国学者Schwark于1998年发表的基于MTTCI比值(α
‑
MTTC丰度/总MTTCs丰度)与Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)比值的二维交汇判识图版。其当时的依据是MTTCI和Pr/Ph比值均主要受古盐度变化控制，但两者在母质来源上并不具有内在联系。时至今日，越来越多的研究证实Pr/Pr比值还易受生源母质、沉积水体氧化还原性及成岩作用等非盐度因素的控制。此外，近年的研究揭示一甲基化合物δ
‑
MTTC，二甲基化合物β
‑
MTTC、γ
‑
MTTC及ζ
‑
MTTC同样对盐度变化敏感，并非仅三甲基化合物α
‑
MTTC对盐度变化敏感。为此，该图版得到的古盐度判识结果的可信度不高，有必要研发新的判识方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种具有高专一度、可信度和灵敏度的湖相沉积古盐度的判识方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种湖相沉积古盐度的判识方法，包括以下步骤：
[0006](1)预处理泥岩样品并进行提取、分离，得芳烃组分；
[0007](2)检测并计算芳烃组分中的一甲基、二甲基和三甲基脱羟基维生素E类化合物的相对丰度，得相对丰度数据；
[0008](3)建立以一甲基、二甲基和三甲基脱羟基微生物E类化合物相对丰度为端元的古盐度判识三角图版；
[0009](4)将相对丰度数据投点于古盐度判识三角图版中，得沉积古盐度信息。
[0010]本专利技术以对沉积环境古盐度变化最为敏感的有机化合物之一脱羟基维生素E进行古盐度的判识，水体古盐度是控制其组成和丰度变化的主要因素，因此，具有很好的专一性；此外，在微咸水到超盐的各类新生代和中生代低热演化湖相泥岩中均可检测到脱羟基维生素E类化合物，即其分布范围广，那么以其为判识物质则适用范围广，具有良好的实际应用价值；另外，本专利技术通过建立以一甲基、二甲基和三甲基脱羟基维生素E化合物相对丰度为端元的古盐度判识三角图版，能准确判识出样品的古盐度信息，得到的判识三角图版利用MTTCs不同异构体化合物丰度变化来判识古盐度，由于各化合物均具有一致的母质来源，且都主要受单一的古盐度因素控制，因此得到的结果具有高专一性和可信度，同时由于一甲基化合物δ
‑
MTTC，二甲基化合物(β
‑
MTTC、γ
‑
MTTC、ζ
‑
MTTC)和三甲基化合物α
‑
MTTC的丰度变化均主要受古盐度演化控制，因此，本专利技术建立的判识三角图版以及以预处理并提取检测计算得到相应的MTTCs的数值为判识基础，使得本专利技术的判识方法具有高灵敏度。
[0011]作为本专利技术所述判识方法的优选实施方式，所述预处理包括以下步骤：用去离子水和甲醇清洗泥岩样品，接着粉碎过筛，得粉体；所述粉体的粒径≥200目。
[0012]作为本专利技术所述判识方法的优选实施方式，所述提取采用的是索氏抽提的方法，提取的溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶液，提取的时间为72
‑
84h。
[0013]作为本专利技术所述判识方法的优选实施方式，所述二氯甲烷和甲醇的混合溶液中二氯甲烷和甲醇的体积比为(8
‑
10):1。
[0014]将泥岩样品进行清洗能够预先除去泥岩样品表面带有的可溶性有机杂质，避免影响后续提取到的芳烃组分的含量，而影响实验结果的准确性；后续对样品的粉碎能够增大索氏抽提中的样品与抽提溶剂的接触面积，使得样品的芳烃组分尽可能完全被提取出来并且能够缩短提取时间；提取的溶剂选择体积比为(8
‑
10)：1的二氯甲烷和甲醇的混合溶剂是由于其与芳烃组分极性接近，芳烃组分能够最大程度的溶解在上述溶剂中，从而最大限度的被完全提取出来，进而保证判识方法的高可信度。
[0015]作为本专利技术所述判识方法的优选实施方式，所述分离为族组分分离，具体包括以下步骤：将提取后的物质用正己烷沉淀，过滤，取上清液进行柱分离，得芳烃组分。
[0016]作为本专利技术所述判识方法的优选实施方式，所述柱分离采用的分离柱为填充体积比为3:1的SiO2‑
Al2O3分离柱；所述柱分离采用的分离洗脱液为正己烷、二氯甲烷与正己烷的混合溶液，两种分离洗脱液依次进行洗脱分离。
[0017]作为本专利技术所述判识方法的优选实施方式，所述二氯甲烷与正己烷的混合溶液中二氯甲烷和正己烷的体积比为1:(3
‑
5)。
[0018]首先将提取后的物质用正己烷沉淀、过滤，能够除去不溶性沥青质，也能够保护即将柱分离的分离柱；其次采用上述填充材料的分离柱以及洗脱液，能够有效的分离芳烃组分与其余组分，得到纯度高的饱和芳烃组分，为后续的检测和计算过程进行简化。
[0019]作为本专利技术所述判识方法的优选实施方式，所述检测采用的是色谱质谱检测，其中特征离子峰为核质比为121、135和149的离子峰。
[0020]利用荷质比(M/Z)121，135和149能够容易的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湖相沉积古盐度的判识方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理泥岩样品并进行提取、分离，得芳烃组分；(2)检测并计算芳烃组分中的一甲基、二甲基和三甲基脱羟基维生素E类化合物的相对丰度，得相对丰度数据；(3)建立以一甲基、二甲基和三甲基脱羟基微生物E类化合物相对丰度为端元的古盐度判识三角图版；(4)将相对丰度数据投点于古盐度判识三角图版中，得沉积古盐度信息。2.根据权利要求1所述的判识方法，其特征在于，所述预处理包括以下步骤：用去离子水和甲醇清洗泥岩样品，接着粉碎过筛，得粉体；所述粉体的粒径≥200目。3.根据权利要求1所述的判识方法，其特征在于，所述提取采用的是索氏抽提的方法，提取的溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶液，提取的时间为72
‑
84h。4.根据权利要求3所述的判识方法，其特征在于，所述二氯甲烷和甲醇的混合溶液中二氯甲烷和甲醇的体积比为(8
‑
10):1。5.根据权利要求1所述的判识方法，其特征在于，所述分离为族组分分离，具体包括以下步骤：将提取后的物质用正己烷沉淀，过滤，取上清液进行柱分...

【专利技术属性】
技术研发人员：江凯禧，苏明，王策，雷亚平，尹幸佳，孟峥，刘佳威，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：