第九届青年地学论坛

深部碳循环对于地球的演化和宜居地球的形成起到了至关重要的作用。在深部碳循环研究领域，对于无机碳已经开展了相当多的研究，而对于有机碳的研究相对较少。尤其是有机碳在俯冲过程让中释放的含碳气体，依然缺乏研究。鉴于此，我们以沉积岩中常见的干酪根为样品开展高温高压实验。一般来说，在高温高压实验中，样品需要使用金/铂管进行包裹，这样就导致常规的气相色谱测试无法满足测试需求。因此，我们设计加工了胶囊破碎装置，重新改造气相色谱仪管路，搭配镍转化炉和离子火焰检测器，完成了对胶囊中含碳气体的表征。结果表明，最高有8.3%（C_Kerogen/C_Methane）的有机碳分解成甲烷，依据现有估算，每年在俯冲带形成约一百万吨的甲烷。通过同位素分析得出，实验中生成的甲烷的d¹³C的值约为-30‰。我们实验证据表明，深部甲烷除了来源于无机碳外，还可以来源于有机碳的热分解。另外，鉴于甲烷的强温室效应，这些甲烷来到地表后，可能导致了地质历史时期间冰期的形成。
 

深部碳循环,甲烷,有机碳,气相色谱仪