Применение методов рентгеновской микротомографии для выявления ранних диагенетических изменений раковин фораминифер

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Методом рентгеновской микротомографии были изучены особенности строения раковин бентосных фораминифер в качестве уточняющего этапа исследования образования вторичного аутигенного карбоната на раковинах фораминифер в местах выхода метана. Не разрушая образцы, были получены изображения внешней поверхности и срезов раковин бентосных фораминифер, а также подсчитаны процентные соотношения объемов раковин, твердых включений и пустоты внутри раковины образцов. Раковины вида Nonionellina labradorica, отобранные из горизонтов осадков, соответствующих интенсивным и продолжительным метановым событиям, при сравнении с раковинами того же вида из горизонтов без метановых событий демонстрируют увеличение среднего значения доли раковины на 26,9%, увеличение среднего значения доли твердых включений почти в 2 раза и уменьшение среднего значения доли пустоты внутри раковины на 10,4%. Для раковин вида Uvigerina parvocostata аналогичное сравнение показало следующие результаты: увеличение среднего значения доли раковины на 6,5%, уменьшение среднего значения доли твердых включений в 4 раза, а среднего значения доли пустоты – на 6,3%.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Леонид Олегович Утюпин

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: leonid.9@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-3483-8815

инженер

Россия, Владивосток

Мария Александровна Ушкова

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Email: m_ushkova@list.ru
ORCID iD: 0009-0001-3981-7099

ведущий инженер

Россия, Владивосток

Александра Владимировна Романова

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Email: sandra_ru@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2884-1197

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

Россия, Владивосток

Сергей Павлович Плетнев

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН

Email: pletnev@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0001-9516-7089

доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, Владивосток

Анна Владимировна Поселюжная

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН

Email: anna_ivv@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-0368-8856

старший инженер

Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Зоненшайн Л. П., Мурдмаа И. О., Баранов Б. В., Кузнецов А. П., Кузин В. С., Кузьмин М. И., Авдейко Г. П., Стунжас П. А., Лукашин В. Н., Бараш М. С., Валяшко Г. М., Демина Л. Л. Подводный газовый источник в Охотском море к западу от острова Парамушир // Океанология. 1987. Вып. 5. С. 795–800.
  2. Соловьев В. А., Гинсбург Г. Д., Дуглас В. К., Кренстон Р., Лоренсон Т., Алексеев И. А., Баранова Н. С., Иванова Г. А., Казазаев В. П., Лобков В. А., Маширов Ю. Г., Наторхин М. И., Обжиров А. И., Титаев Б. Ф. Газовые гидраты Охотского моря // Отечественная геология. 1994. № 2. С. 190–197.
  3. Обжиров, А.И. Газохимические поля и прогноз нефтегазоносности морских акваторий: специальность 04.00.13: автореф. дис. … доктора геол.-минерал. наук. М., 1995. 38 с.
  4. Hill T. M., Stott L., Valentine D. L. Isotopic evidence for the incorporation of methane-derived carbon into foraminifera from modern methane seeps, Hydrate Ridge, Northeast Pacific // Geochim. Cosmochim. Acta. 2004. Vol. 68. P. 4619–4627.
  5. Levin L. A. Ecology of cold seep sediments: Interactions of fauna with flow, chemistry and microbes // Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev. 2005. Vol. 43. P. 1–46.
  6. Плетнев С. П., Аннин В. К., Ву Ю., Тарасова Т. С. Фораминиферы и изотопия (16О/18О и 12С/13С) их раковин в местах выхода метана на восточном склоне о. Сахалин (Охотское море) // Изв. ТИНРО. 2014. Т. 178. С. 180–190.
  7. Torres M. E., Mix A. C., Kinports K., Haley B., Klinkhammer G. P., McManus J., de Angelis M. A. Is methane venting at the seafloor recorded by δ13C of benthic foraminifera shells? // Paleoceanography. 2003. Vol. 18, N3. P. 1062–1074.
  8. Uchida M., Ohkushi K., Kimoto K., Inagaki F., Ishimura T., Tsunogai U., Tuzino T., Shibata Y. Radiocarbon-based carbon source quantification of anomalous isotopic foraminifera in last glacial sediments in the western North Pacific // Geochem. Geophys. Geosyst. 2008. Vol. 9, N4. doi: 10.1029/2006GC001558.
  9. Sen Gupta B. K., Platon E., Bernhard J. M., Aharon P. Foraminiferal colonization of hydrocarbon-seep bacterial mats and underlying sediment, Gulf of Mexico slope // J. Foram. Res. 1997. Vol. 27, N4. P. 292–300.
  10. Panieri G., Camerlenghi A., Conti S., Pini G. A., Cacho I. Methane seepages recorded in benthic foraminifera from Miocene seep carbonates, Northern Apennines (Italy) // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2009. Vol. 284. P. 271–282.
  11. Kennett J., Cannariato K., Hendy I., Behl R. Carbon isotopic evidence for methane hydrate instability during Quaternary interstadials // Science. 2000. Vol. 288. P. 128–133.
  12. Rathburn A. E., Levin L., Held Z., Lohmann K. C. Benthic foraminifera associated with cold methane seeps on the northern California margin: Ecology and stable isotopic composition // Mar. Micropaleontol. 2000. Vol. 38. P. 247–266.
  13. Rathburn A. E., Perez M. E., Martin J. B., Day S. A., Mahn C., Gieskes J., Ziebis W., Williams D., Bahls A. Relationship between the distribution and stable isotopic composition of living benthic foraminifera and cold methane seep biogeochemistry in Monterey Bay, California // Geochem. Geophys. Geosyst. 2003. Vol. 4. 1106. doi: 10.1029/2003GC000595.
  14. Леин А. Ю. Аутигенное карбонатообразование в океане // Литология и полезные ископаемые. 2004. № 1. С. 3–35.
  15. Panieri G., Aharon P., Sen Gupta B. K., Camerlenghi A., Ferrer F. P., Cacho I. Late Holocene foraminifera of Blake Ridge Diapir: Assemblage variation and stable-isotope record in gas-hydrate bearing sediments // Mar. Geol. 2014. Vol. 353. P. 99–107.
  16. Логвина Е. А., Крылов А. А., Матвеева Т. В., Максимов Ф. Е., Кузнецов В. Ю. Аутигенез карбонатов в отложениях газогидратоносной структуры ХАОС (Охотское море) // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. 2022. Т. 67, № 1. С. 50–73. doi: 10.21638/spbu07.2022.103.
  17. Panieri G., Graves C., James R. Paleo-methane emissions recorded in foraminifera near the landward limit of the gas hydrate stability zone offshore western Svalbard // Geochem. Geophys. Geosyst. 2016. Vol. 17, N2. P. 521–537. doi: 10.1002/2015GC006153.
  18. Lucas D. Mouro, Lucas D. Vieira, Anderson C. Moreira, Enelise Katia Piovesan, Celso P. Fernandes, Gerson Fauth, Rodrigo S. Horodisky, Renato Pirani Ghilardi, Iara F. Mantovani, Simone Baecker-Fauth, Guilherme Krahl, Breno Leit˜ao Waichel, Mateus Souza da Silva. Testing the X-ray computed microtomography on microfossil identification: An example from Sergipe-Alagoas Basin, Brazil // Journal of South American Earth Sciences. 2021. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2020.103074
  19. Michael Siccha, Raphaël Morard, Julie Meilland, Shinya Iwasaki, Michal Kucera, Katsunori Kimoto. Collection of X-ray micro computed tomography images of shells of planktic foraminifera with curated taxonomy // Scientific Data. 2023. Vol.10. P. 679. https://doi.org/10.1038/s41597-023-02498-0
  20. Iwasaki S., Kimoto K., Okazaki Y., Ikehara M. X‐ray micro‐CT scanning of tests of three planktic foraminiferal species to clarify dissolution process and progress // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2019. P. 6051–6065. https://doi.org/ 10.1029/2019GC008456
  21. Романова А. В., Утюпин Л. О., Плетнев С. П., Поселюжная А. В. Вторичная карбонатная минерализация раковин фораминифер в условиях голоценовых палеоэмиссий метана в Охотском море // Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит: материалы VI Всероссийской конференции с международным участием. Владивосток: Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2023. С. 173–176. https://doi.org/10.24866/7444-5547-7
  22. Плетнев С. П., Юньхуа Ву, Романова А. В., Аннин В. К., Уткин И. В., Верещагина О. Ф. Негативные экскурсы δ13C раковин бентосных фораминифер: голоценовая история метановых событий в центральной части Охотского моря // Геология и геофизика. 2020. Т. 61, № 4. С. 527–545.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Риc. 1. Раковины бентосных фораминифер U. parvocostata (слева) и N. labradorica (справа), отобранные с горизонта осадков 20–25 см. Все масштабные линейки равны 100 мкм. Сверху вниз: 1 – изображение в световом микроскопе, 2 – объемное микротомографическое изображение, 3 – микротомографическое изображение в режиме полупрозрачности, 4 – микротомографический поперечный срез раковины

Скачать (112KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Раковины бентосных фораминифер U. parvocostata (слева) и N. labradorica (справа), отобранные с горизонта осадков 470–475 см. Все масштабные линейки равны 100 мкм. Сверху вниз: 1 – изображение в световом микроскопе, 2 – объемное микротомографическое изображение, 3 – микротомографическое изображение в режиме полупрозрачности, 4 – микротомографический поперечный срез раковины

Скачать (119KB)
Метаданные
4. Рис. 3. График распределения значений долей раковины, пустоты и твердых включений в образцах раковин: 1 – доля пустоты в раковине,%; 2 – доля твердых включений в раковине,%; 3 – доля раковины, %

Скачать (53KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024