[发明专利]有孔虫微体化石样品稳定碳氧同位素测试的前处理方法

说明书

有孔虫微体化石样品稳定碳氧同位素测试的前处理方法：（1）从样品中挑取新鲜洁净无污染、壳径介于合适范围的有孔虫样品；（2）将有有孔虫的壳体打开，用无水乙醇清洗有孔虫壳体的内部；（3）将有孔虫壳体碎片转移至Kiel IV全自动碳酸盐岩制备装置的反应瓶中；反应瓶中碾碎烘干的样品上机测试待用；（4）将烘干的样品反应瓶装入Kiel IV全自动碳酸盐岩装置中，设定加三滴酸充分保证样品与浓度为102%以上。的磷酸充分反应；反应释放的二氧化碳在稳定同位素比值谱仪上测定壳体的碳氧同位素值。本发明可得到高分辨率的有孔虫稳定碳氧同位素数据，为研究全球古气候及古环境变化的研究提供了极为丰富的基础信息。

技术领域

本发明涉及一种标本处理方法，具体涉及一种有孔虫微体化石样品稳定碳氧同位素测试的前处理方法。

背景技术

工业革命以来，人类的生产活动向大气排放了大量的二氧化碳，使温室效应加强，导致全球变暖日益严峻。全球变暖密切影响着人类的生产生活，因此通过重建过去地质历史时期的气候变化来预测未来气候变化的模式就变得十分重要。这不仅是因为重建过去地质历史时期的气候变化有利于更好地认识改变气候的区域过程，而且从地质记录角度出发，研究边界条件并构建模型，模型输出的结果再与地质记录进行对比，将古论今探究气候变化趋势。在众多的古气候记录中，表层海水古温度对海气交换具有重要的影响，同时古盐度能够指示季风系统对全球气候变化的响应，二者是古气候重建的重要参数。此外，重建古海平面变化对古气候的响应能够更好地理解现代全球变暖的气候背景下海平面的响应过程。

作为古今海洋环境对比的“指示生物”，有孔虫壳体的氧同位素记录了大量的环境信息，能够重建地质历史时期连续、高分辨率、准确定量的古气候变化记录。前人的研究发现，浮游有孔虫壳体的氧同位素与海水能够达到分馏平衡，且主要受水体温度、盐度以及全球冰量的影响。当水体温度上升1°C时，浮游有孔虫壳体的氧同位素下降约0.2-0.25‰；当盐度增加1PSU时，浮游有孔虫壳体的氧同位素上升约0.2-0.4‰。而全球冰量则主要通过瑞丽分馏作用影响浮游有孔虫壳体的氧同位素值。因此，浮游有孔虫壳体氧同位素值能够重建表层海水古温度与古盐度。而底栖有孔虫生活在海底，受海水温度及盐度变化的影响较小，其氧同位素变化主要反映了全球冰量的变化，能够指示全球海平面的变化。

但是，针对有孔虫壳体样品的碳氧同位素分析测试，目前各个实验室平台缺少一个标准的前预处理程序，因而各个实验室的测试结果不易对比，进而造成古海洋环境重建和对比研究中分析结果不一致的困惑。通过对浮游有孔虫样品前处理的对比，我们发现其预处理步骤的不同主要表现在：是否对有孔虫壳径范围有选择；浮游有孔虫壳体内部包裹体是否清洗，因为有孔虫壳室内的残留小球石或细粒沉积物和有机物等是影响有孔虫壳同位素比值的主要污染物；上机测试前是否对壳体碾碎以及是否选择合适的测试反应时间等。

发明内容

为了得到更加精准的有孔虫化石稳定碳氧同位素值，本发明的目的是提供一种有孔虫化石样品稳定碳氧同位素测试的前处理方法，本方法对有孔虫前处理的各个环节的数据进行测试对比手，开展相关数据对比后形成一套有孔虫壳体碳氧同位素检测前处理方法的规范操作流程。而且此方法对其他微体化石的前处理，比如黄土中的微钙体、介形虫化石等的碳氧同位素分析测试也有借鉴作用，有普适性。

完成上述发明任务的技术方案是，一种有孔虫微体化石样品稳定碳氧同位素测试的前处理方法，其特征在于，步骤如下：

首先，从样品中挑取新鲜洁净无污染、壳径介于合适范围的有孔虫样品。以浮游有孔虫Globigerinoides ruber为例，壳径大小从150-500μm。选择壳径范围在250-350μm的有孔虫为测试对象，这样有助于减少有孔虫样品自身氧同位素差异性对实验结果的影响。