华北地区石炭纪煤的SC特征及其在地理意义

1、华北地区石炭纪煤的13C特征及其古地理意义13C Characteristics of Carboniferous Coalin North China and Its Palaeogeographic Implications地质学系98级 唐国军摘要本文通过对太原西山煤田石炭系太原组剖面29个煤样的碳同位素（13C）分析，该地区煤的13C在22.324.7之间变化，从总体上看，13C逐渐变正，表明气候的变化逐渐更加不利于C3植物的生长。且这一变化趋势与全球气温变化趋势不一致，推测华北板块当时的古地理位值逐渐向赤道靠近。太原西山煤田石炭系太原组13C分布非常稳定，与华北其它地区煤的13C进行对比，数值均在23.5左右变化，表明当时高等植物光合作用形式中C3循环占绝对优势。AbstractTwenty nine 13C analyses of Carboniferous coalsamples in Xishan coal field,Taiyuan,are ranged from 22.3 to 24.7.According to the change trend of these

2、data,the climate was getting harder for the growth of C3Plants.And this trend differed from the globle climate change then widely,which can tell us that the palaeographic position of North China was becoming nearer to the equator.Compared with data from other regions of North China,these data can also show good coherences and all data are round 23.5,which can show that the C3-cycle photosythesis style dominates those original plants.本一、稼导言仓全球卷变化话研究扑日益如受到查重视只，科眠学家超们采伏用各喂种地替质记引录来沟试图断恢复袄古环睁境变和化。移对于

3、算这些迟地质鸽记录愧，按另照其垄来源柜我们纹可以鹿分为淡两类闯：一威类为胸有机废来源获，如虎古哺拒乳动壤物牙澡齿（棚Wa肾ng精 a惕nd络 C倡er半li酱ng浩,1炸99匹4;沙Wa拢ng蛇 e丙t 榜al存.,闸19秘94学）月,擦黄土剩-古乡土壤非（苦Ce葡rl谨in悄g 崭et堡 a揪l.曾,1开98且9,逼19裙93经;地林本荡海等信，1享99拐2；老安芷逮生，匆19急94连；活K认o牢ch企 e避t 就al寸.,楼19划92葱;张州平中控等，右19唤98没；王餐永吉涝等，棕20采00尊），聪沉积贼有机餐质（孤吴敬振禄等紧，1时99勾6；登沈吉蔬等，蛙19济96卫；张魂平中胞等，趟19教95战；张盈振克址等，摸19区98饰；林堡清等蓄，2梦00乌0；淋陈践挖发等企，1厉99怒2；逢王万剃春等白，1币99寸9）篮，树病轮（觉刘文仇深等搞，1触99浊5）柴；另今一类金为无扩机来轰源，庸如石劣笋（盒张美刺良等己，2呢00片0；烦覃嘉篮铭等炒，2形00轨0）判，冰缠芯（断Da哈rs底qa真ar净d,默19搬93捷）。痛通过讽对这满些地劳质记扯录的世碳同仆位素晴比值伴的研滨究，安可以

4、太反演昆形成墙过程娇中环醋境因址素的貌影响功，进煤而推掠测当铺时古道环境持的变免化。票按光看合作些用过中程中壶C的嚷循环哪方式锻，可爪以将学植物棋分为翻C云3挑、C距4究和C败AM哨三种虚类群任。C奔3叔植物坐和C决4罗植物竞光合备作用偶内在缩机理秩的差简异，车导致缴其C疑同位潜素分殖馏有棍很明街显的龙差异帆。这疑种分质馏作棍用，扮不仅粗与植本物自挖身的上性质载有关老，而角且直泪接或梁间接难地受珍到植袍物生疗长期灰所处鼓环境涝状况吊的影学响。际因此童，通留过对闻地质示记录削的C巷同位亩素研学究，症可以勺推断荐出该愤时期葵植物也长生误状况抹，在抓一定启程度恼上恢而复当男时的赴古环疮境特险征。缘二、庆碳同悦位素音分馏做与光萄合作剑用喊C寿4电循环懒的发建现仅在仅是鸣上个鞋世纪洽下半瞎叶的陈事情铸（续Ha脏tc朝h凭&令Sl牙ac权h爪，1拴96躁6）境，骂80关年代咱人们尊又发犁现C叨3泽植物救和C童4宋植物牲由于嫌光合虽作用乘机理盯差异踢而导笋致的车蚀13塔C值歼有明界显的物差异懂（情Ha墨tt谦er亲sl亚ey靠,1小98五2眯）。控植物萍生长声的光质合作惜用，狐实际砌是将改CO那2棒

5、转变旨为碳猛氢化往合物着的过抛程。笔按照伍软硬付酸碱丹理论临，辆C眠名H沿键强幕度弱莫于它C屋梨O腿键，特植物面生长抖过程汪中易抛于富尊集摊12发C，悬导致申植物缴的背愧13酒C惹0善，为择较大未的负京值，更又由马于C载3省和C困4臂植物辟在富差集叮12适C的南强度是上的按差异喜导致瓦了它驼们横结13距C值黑的差秩异。倍C杜3据植物钱的严黑13姿C在逃-2强0渡段到-拳32凭蜂之间款变化脂，平劲均约俯为-岛28铜济; 借C藏4晌植物籍的抬碧13奸C则啦在-放9妈予到-副17旺列之间路变化兽，平养均约贴为-猎14冻袭(O两L吊ea舞ry钞,1霜99本8;博Ba拌ll耀en关ti钞ne歌 e呆t 蛋al议.,参19西98笨)活。苍大气钳中的丙CO疮2躬相对泪富集泥13犯C，盈而植订物通腹过光该合作仅用后值有机蒙质中杀相对嘉富集帖12扛C。哲为了昏描述罗这一轮过程踏中C雨同位劫素的陪分馏朵现象乓，已做建立做了好尽几种个模式唯。这脊些模登式都适注重羞这样壤一个密事实摔：狐包13穴C是继源C如O娃2购中珠凤13磨C值估和叶出子生奴理过赤程的感函数标，这耗里我自们只俱介绍价Fa势rq钩uh涨ar伤

6、等（载19倡89桌）建壁立的陕分馏投模式腰。举对C模3汁植物逃:恩希p=绪队a-任a-窄(b陈-a配)P被i/马Pa穗； 抱痒皱恋述a-干竟p敢= 得a 蒜+(坡b-萝a)饲Pi新/P佣a且式中幅，修靠p为唇C接3积植物染全木碑（或愧纤维璃素）布的碳通同位触素组袭成耀民13鲜C，熊睛a为绩大气饼CO界2钟的碳像同位孕素组处成梳辅13齐C，矿纤为大磨气C抢O判2苗与C总3翼植物追之间渴的碳挂同位垦素分骡馏值破，踪爪箩托a-死牛p，积a指种13著 C僵O画2罗和页12厅 C槽O瓜2姿的不匀同扩央散系稍数（艰a碰约为母4.蚊4尸愤）；日b指盒溶解屈CO留2湾发生主羧化遣反应秤时的饶分馏割素数进（约俱为2婆7棚糠）。搂P丙i句和P惩a分即别表企示在绝光合笼作用箩过程轻中，删叶子烛细胞番内部红和外尝部的矮面部页压力剪或者愁浓度禽。瓶在自安然界归，C耽以不据同形创态赋熟存于目大气飞、大量洋和凶大陆深上。玻在C盒元素垮的流遭动过楼程和零演化何进程宽中，桑几乎落每一柳步都傻伴随疾着C春同位娱素的赢分馏貌（养Ko泽ch由，1后99驴2）很,启下图群简略穿的表忽征了狸这一浇系列罪分馏埋过程腥产生素的硬驾1

7、3边C值览的变乔化情程况专(K挠oc板h绍，1回99峡2缴)考。算研究锅表明复，C滥3怎植物蝇包括呢了所掉有不彼顾气赤候的兽树木铲，几斗乎所兆有的奉灌木极及草吊本、变高纬缴度及附高海才拔等腿由冷阅季节枪支持服的禾村本科岂植物膀及苔容草；克C炼4泄植物俗包括剪许多浩灌木鲜，温筒暖季刮节生城长的暑禾本践科及滥苔草拌，它崇们在劳强日盏光下阴的高侮温环胆境中阶长的轮健壮泉，而驴且在遇冷潮低湿（莲如森族林的纲覆盖邻区）敲、高做纬及延高海桂拔的悬冬季貌降水薄带能这被C财3谁植物艇代替细（张段平中意等，诉19立98近）。是这爸两益种植悟物的自零13仗C值旷区间精并不查重合欣，因朝此，瓣对植拍物C惯同位呀素值赖的研析究，仪可以滤反演向当时景植物令的生跪存环却境。罗如果物没有虑直接括的确灶定植墨物萝恐13私C值溪的样缸品，怒也可而以用谷与植智物相办关的渗并在盾很大无程度缎上受剑植物债水13视C决照定的辜其它鼓地质螺记录继作为施分析例对象睛，如欢古土辉壤织黄土验系列帆，古警哺乳项动物咽的牙芹齿，汽煤和敌沉积易有机伞质等考。获图1坊 连分接海剩洋、种大气塑和大驼陆碳扒同位触素分刘馏示熟意图斩(挨据济Ko式c

8、h颠, 辟19诉92疤)渣设定赴海水安碳酸聚盐与验大气拴CO奴2的碌平衡惠分馏撒值在帆常温编下为活9丘御，大鹿气C副O2区与C建3植旧物之千间的哈分馏熟值为愤-1遍9.钩5剪芬，植捞物与辨土壤缘碳酸纹盐的朗现代厨分馏控值为炭15债.径但是爸，C供4虹植物磁的起遗源至谢今仍概是一袭个悬彩而未贞决的颈问题颈。研渡究成保果中烛关于差C料4鼻植物鹅的起词源的发最早盛记录访可推谨至晚份中新筛世（帐Th紧om朗as锡so锯n访，1航98减6）罚。至怕于更皆早的劳时期风是否黄已出声现了寺C个4架植物妥，还宵没有呈确定勉。葛三、纳样品牙及分峡析技焦术：望太原箱西山见煤田罢，是卸我国渔北方到型石收炭围报二叠怒纪含挖煤地肠层的鞭典型觉剖面熄所在私地，怖该地隔含煤皇地层筛的沉舌积环怀境和凤主要橡煤层咬的沉店积条铁件，活具有板广泛桑的代僵表性漆。根梦据对宜该煤葱田的府含煤伶地层油、煤呈层所怪进行液的多枪学科塑、多垃手段蚂的综康合研拢究，艇确定限它是呈形成尸于滨注岸痒僻三角竹洲断驻滨海碍平原塑环境蹈，而琴且是凳的三档角洲托为主罩体的箩一套万沉积纳体系岩（潘帜随贤侮等，姑19秀87更）。刷露天承采样还，根栏据煤大

9、层出颤露特享征（摘潘随豪贤等闯，1钳98角7）首，选吧取不蜻同层批位，触间隔福取样枪，共挣采样晶29岔个。区所用温仪器地为英赶国产炎IS昆OP摧AC宝H涉B型酿有机警质制进样仪股，燃越烧温应度8兵00衣私，还犹原炉暴温4贺00筛签，充毛氧燃妨烧，强用H奉e气船体作恐载气晃，用科液氢叔冷阱帮收集彻纯化幻后的倾气忘CO磁2马气体世，由坡美国爪Fi些ml东i闹ga眼n-语MA宗T2坡52尸气体轰同位蹲素质烟谱仪体检测析其们茶13油C看值。着仪器绵分析遇精度供为：钢浓13安C=帖盲0戚.1兰啊；型液18俘O=层番0.术2份有机增碳的逝昌13芬C遣值用社下式杰计算扎：包尊13凉C=垒（(恼13僚C/孕12够C)脑sa智mp基le朗/能(惩13绍C/敢12颠C在)罚PD惠B凤摘1）鹿赴10蝶00税轿四、讽结果凑和讨竿论：校煤系果中的旬碳主疾要以萍有机捏碳（能T叉O牵C）烟和无疲机碳占（碳蓬酸岩毛中的踏碳）何的形掌式存锹在。吃由于就生物亿合成教过程营优先堡利用喜12冰C，裹因此夹有机柏碳一仆般富熟集冤12排C，闻而无眼机碳欲（包侦括C丛O喘3听2-嚷，H愁CO葵3构-怪和C休O躁2肃）则懒一般丧富集肃13清C。墓沉积悠岩中往的有完机碳叶和无祝机碳减的碳复同位艇素组陷成记誉录了邮大气穗圈、火生物更圈和塘水圈树中碳漏循环党的结抄果，祥它们巾与地祖质时股期生赠物的握繁盛凯与衰侵落，剧气候宿的寒税冷干岸燥与没温暖霉潮湿盘交替歌及海爬平面似升降读密切颠相关纳。沉点积岩秀中的窃有机犹碳主屠要为奶干酪葡根，家干酪调根是多生物暑有机辆质经唱成岩梯作用框形成席的缩隆聚的柄酸不渔溶物疯。沉化积有德机质帅在埋抓藏和壮成岩大过程包中，湖碳同粮位素叛组成浆变化廊不明尿显。锻但在岭热降翅解生妄烃过曲程中驶，干疯酪根矮随温冠度升准高而曾稍富友集恒12究C（为变化架2筑福），蜓因此放未受犹变质杨作用渣改造疏的沉欲积岩衫中有宇机质狸的碳容同位级素组妙成基小本反腔映了来沉积工时有惊机质轨的碳甚同位案素组私成（吐王万紫春等系，1景9

《华北地区石炭纪煤的SC特征及其在地理意义》由会员M****1分享，可在线阅读，更多相关《华北地区石炭纪煤的SC特征及其在地理意义》请在金锄头文库上搜索。