沉积岩中不同形态氮的提取方法及其在古环境研究中的意义

摘要

近年来,沉积岩中的氮同位素组成(δ^(15)N)已成为生命起源和古环境研究的有效地球化学指标,并为这些领域的原创性发现提供了重要科学证据。沉降的有机质在经过生物地球化学过程和地质作用的改造后转化为不同形态的含氮物质(如干酪根结合氮、可溶性有机氮以及NH^(+)_(4)等),并保存于沉积岩中。不同形态氮可能具有独特的古环境意义,有必要进行单独的分离和提取,丰度较低的氮组分(如固定铵)也逐渐得到重视。当前,学者们主要利用全岩和干酪根的氮同位素组成开展相关研究工作,但由于地质过程复杂,特定含氮物质提取同位素测试和解译难度较高,何种形态的氮能代表原始的古海水信号尚不明确。在前人研究的基础上,归纳了含氮物质在不同地质作用中的演化历程,系统总结了沉积岩中不同形态氮的提取方法,阐明了它们的古环境意义,并对不同形态氮应用于古环境研究存在的问题进行了讨论;同时,提出古海洋氮循环研究亟需开展的工作,为推动氮同位素的高精度测试及古环境研究提供参考。