Инд. авторы: Лазарева Е.В, Пономарчук В.А., Жмодик С.М., Кириченко И.С, Пыряев А.Н., Мороз Т.Н.
Заглавие: Особенности определения стабильных изотопов углерода в органосодержащих осадках
Библ. ссылка: Лазарева Е.В, Пономарчук В.А., Жмодик С.М., Кириченко И.С, Пыряев А.Н., Мороз Т.Н. Особенности определения стабильных изотопов углерода в органосодержащих осадках // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2021. - Т.14. - № 3. - С.418-432. - ISSN 1998-2836.
Внешние системы: DOI: 10.17516/1998-2836-0251; РИНЦ: 46652127;
Реферат: rus: Проведено исследование изотопного состава углерода в органосодержащих донных осадках термального озера Фумарольное (кальдера Узон, Камчатка). Представлены результаты изучения изменений δ13С в донных осадках термального озера при последовательном разложении H3PO4 в течение 2 ч, 24 ч и 7 дней. На примере двух образцов показано изменение δ13С во времени и после обработки HCl и H2O2. После обработки HCl значения δ13С изменяются относительно исходных от 1 до 3 ‰, что можно учесть при интерпретации данных. При стандартной процедуре удаления карбоната перекисью водорода выявляется существенная трансформация остаточного С-содержащего вещества в случае длительной реакции с Н3РО4 при повышенных температурах.
eng: The study of the carbon isotopic composition in organic-bearing bottom sediments of the thermal lake Fumarolnoye (Uzon caldera, Kamchatka) has been carried out. The results of studying δ13C changes in the bottom sediments of a thermal lake during the sequential extraction of H3PO4 for 2 hours, 24 hours and 7 days are presented. The change in δ13С with time and after treatment with HCl and H2O2 is shown using two samples as an example. After treatment with HCl, the δ13С values change relative to the initial ones from 1 to 3 ‰, which can be taken into account when interpreting the data. The standard procedure for removing carbonate with hydrogen peroxide reveals a significant transformation of the residual C-containing substance in the case of a prolonged reaction with H3PO4 at elevated temperatures.
Ключевые слова: peat; Thermal reservoir; Uzon caldera; stable carbon isotopes; organic-containing bottom sediments; kamchatka; камчатка; кальдера Узон; термальный водоем; торф; органосодержащие донные осадки; стабильные изотопы углерода;
Издано: 2021
Физ. характеристика: с.418-432
Цитирование: 1. Галимов Э. М. Геохимия стабильных изотопов углерода. Москва: Недра, 1968. 226 с. 2. Хёфс Й. Геохимия стабильных изотопов. М.: Мир. 1983. 200 с. 3. Mс Crea J. M., On the Isotopic Chemistry of Carbonates and a Paleotemperature Scale. The Journal of chemical phesics 1950. Vol. 18(6), P. 849-857. 4. Epstein S., Buchsbaum R., Lowenstam HA., Urey HC. Revised carbonate-water isotopic temperature scale. Geol Soc Am Bull. 1953. Vol. 64(11), P. 1315-1326. 5. Key Jr M. M., Smith A. M., Phillips N. I., Jeffrey S. Forrester J. S. Effect of removal of organic material on stable isotope ratios in skeletal carbonate from taxonomic groups with complex mineralogies. Rapid Commun Mass Spectrom 2020. Vol. 34, P. 8901. 6. Midwood A. J. and Boutton T. W. Soil carbonate decomposition by acid has little effect on the d13C of organic matter. Soil Biol. Biochem 1998. Vol. 30, P. 1301-1307. 7. Taran O. P., Boltenkov V. V., Ermolaeva N. I., Zarubina E. Y., Delii I. V., Romanov R. E., Strakhovenko V. D. Relations between the Chemical Composition of Organic Matter in Lacustrine Ecosystems and the Genesis of Their Sapropel. Geochemistry International 2018. Vol. 56(3), P. 256-265. 8. Myagkaya I. N., Saryg-ool B. Yu., Surkov O. N., Zhmodik S. M., Lazareva E. V., Taran O. P. Natural Organic Matter from the Dispersion Train of Gold Sulfide Tailings: Fraction Compositions and Speciation of Elements. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis 2020. Vol. 21(1), geochem 2020-052. 9. Taran O. P., Skripnikov A. M., Ionin V. A., Kaigorodov K. L., Krivonogov S. K., Dobretsov N. N., Dobretsov V. N., Lazareva E. V., Kruk N. N. Composition and Concentration of Hydrocarbons of Bottom Sediments in the CHPP-3 Diesel-Fuel Spill Zone at AO NTEC (Norilsk, Arctic Siberia). Contemporary Problems of Ecology 2021. Vol. 14(4), P. 335-355. 10. Fernandes M. and Krull E. How does acid treatment to remove carbonates affect the isotopic and elemental composition of soils and sediments? Environ. Chem. 2008. Vol. 5, P. 33-39. 11. Ramnarine R., Voroney R. P., Wagner-Riddle C., Dunfield. K. E. Carbonate removal by acid fumigation for measuring the δ13С of soil organic carbon. Can. J. Soil Sci 2011. Vol. 91, P. 247-250. 12. Pasquier V., Sansjofre P., Lebeau O., Liorzou C., Rabineau M. Acid digestion on river influenced shelf sediment organic matter: Carbon and nitrogen contents and isotopic ratios. Rapid Communications in Mass Spectrometry 2018. Vol. 32(2), P. 86-92. 13. Brodie C.R., Leng M.J., Casford J., Kendrick C.P. Evidence for bias in C and N concentrations and δ13C composition of terrestrial and aquatic organic materials due to pre-analysis acid preparation methods. Chem. Geol. 2011. Vol. 282, P. 67-83. 14. Chaduteau C., Ader M., Lebeau O., Landais G., Busigny V. Organic matter removal for continuous flow isotope ratio mass spectrometry analysis of carbon and oxygen isotope compositions of calcite or dolomite in organic-rich samples. Limnology and Oceanography: Methods 2021. Vol. 9, P. 523-539. 15. Dobretsov N. L., Lazareva E. V., Zhmodik S. M., Bryanskaya A. V., et al. Geological, hydrogeochemical, and microbiological characteristics of the "oil site" of the Uzon caldera (Kamchatka). Russian Geology and Geophysics 2015. Vol. 56(1-2), P. 39-63. 16. Вулканизм, гидротермальный процесс и рудообразование / Ред. С. И. Набоко. Л.: Недра, 1974. 178 с. 17. Solotchina E. P., Solotchin P. A., Zhdanova A. N., Bezrukova E. V., Shtok O. Late pleistostene-holocene sedimentation in lakes of central Еransbaikalia: implications for climate and environment changes. Russian Geology and Geophysics 2018. Vol. 59(11), P. 1419-1432. 18. Al-Aasm I.S., Taylor B. E., South B. Chemical Geology 1990. Vol. 80, P. 119-125. 19. Kirichenko I. S., Lazareva E. V., Zhmodik S. M., Belyanin D. K., Miroshnichenko L. V. Modern mineral formation in the thermal lake Fumarolnoe (the Uzona caldera, Kamchatka) is the key to paleoreconstruction. Geology of Ore Deposits 2019. Vol. 61(8), P. 1-9. 20. Лазарева Е. В., Анисимова Н. С., Брянская А. В., Огородникова О. Л., Жмодик С. М., Особенности минералообразования в микробных сообществах, развивающихся по изливу источника Термофильный (кальдера Узон, Камчатка). Труды Кроноцкого государственного биосферного заповедника. Вып. 2. Oтв. ред. В. И. Мосолов. Петропавловск-Камчатcкий: Камчатпресс, 2012. С. 143-156. 21. Palchik N. A., Moroz T. N., Miroshnichenko L. V., Artamonov V. P. Crystal Chemistry of Carbonates and Clay Minerals from Bottom Sediments of Okhotskoe Sea as an Indicator of Climate Change. In: Votyakov S., Kiseleva D., Grokhovsky V., Shchapova Y. (eds) Minerals: Structure, Properties, Methods of Investigation. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Springer, Cham. 2020. Р. 161-168. 22. Орлов Д. С., Осипова Н. Н. Инфракрасные спектры почв и почвенных компонентов. M.: МГУ, 1988. 89 c. 23. Gostishcheva M. V., Belousov M. V., Yusubov M. S., Dmitruk S. E., Ismatova R. R. Comparative IR spectral characteristics of humic acids from peats of different origin in the Tomsk area. Pharmaceutical Chemistry Journal 2009. Vol. 43(7), P. 418-421. 24. Ishiwatari R. Infrared absorption band at 1540 cm-1 of humic acid from a recent lake sediment. Geochemical Journal 1967. Vol. 1, P. 61-70. 25. Li L., Zhao Z., Huang W., Peng P., Sheng G., Fu J. Characterization of humic acids fractionated by ultrafiltration. Organic Geochemistry 2009. Vol. 35, P. 1025-1037. 26. Chaisena A., Rangsriwatananon K. Effects of thermal and acid treatments on some physic-chemical properties of lampang diatomite. Suranaree J. Sci. Technol 2004. Vol.11, P. 289-299. 27. Далин М. А., Мамедова ВМ., Мангасарян Н. А., Левина Т. Я., Путникова Н. Т. Фосфорнокислые катализаторы в промышленных процессах переработки низкомолекулярных олефинов. Серия "Нефтехимия и сланцепереработка"/ ЦНИИТЭнефтехим. Москва, 1978. 30 с. 28. Кузнецов В. И. Развитие каталитического органического синтеза. М.: Наука, 1964. 400 с. 29. Губен-Вейль. Методы органической химии. Том II. Издание 2-е, стереотипное. М.: Химия, 1967. 1032 с.