Các số liệu về nguồn của các hyđrocacbon no, mạch hở trong

trầm tích hồ

Các hyđrocacbon no mạch hở có thể ghi lại rất nhiều ảnh h‡ởng của nguồn hợp chất hữu cơ lắng đọng lên trầm tích hồ do sự kém nhạy cảm đối với hoạt động phân giải của vi khuẩn so với các loại hợp chất hữu cơ khác.

Hình 10.10:Hμm l‡ợng hyđrocacbon béo có thể chiết trong một số lỗ khoan trầm tích hồ Washington ở thμnh phố Seatle vμ hồ Quinalt vùng ngoại ô Washington. Phép ghi sắc ký ghi sắc ký khí minh hoạ phân phối hyđrocacbon trong mẫu trầm tích của ba lỗ khoan trầm tích. Số l‡ợng nguyên tử cacbon của hyđrocacbon no mạch thẳng biểu hiện ở sắc ký nμy. Chỗ lồi lớn ở sắc ký của trầm tích trên mặt hồ Wasingtonddaij diện cho hỗn hợp phức tạp hyđrocacbon không tan (UCM) d‡ới các đỉnh của hyđrocacbon béo. Hầu hết gia tăng trong hμm l‡ợng hyđrocacbon hồ Washington từ năm 1900 do nhận đ‡ợc l‡ợng lớn phần d‡ dầu lửa, biểu hiện bởi hμm l‡ợng lớn các UCM, so với hyđrocacbon no mạch thẳng, điều nμy cũng biểu hiện thμnh hyđrocacbon hồ Quinalt. Tuổi của trầm tích đ‡ợc tính tuổi của đồng vị phóng xạ210Pb.

Chẳng hạn, nguồn hiđrocacbon đ‡ợc cung cấp bởi một số lỗ khoan trầm tích trong hai hồ ở bang Washington. Các trầm tích hồ Quilalt bao quanh bởi các khu rừng vùng núi Olimpic Peninsula chứa hμm l‡ợng thấp hyđrocacbon, chiếm‡u thế bởi hyđrocacbon no mạch thẳngn-C27có nguồn gốc từ vỏ sáp cứng

của cây (Hình 10.10, Wakham, 1976).

Không có sự khác nhau đáng kể tồn tại trong thμnh phần các hyđrocacbon no mạch hở trầm tích trong những năm đầu 1800 vμ giữa những năm 1700. Trái lại, trầm tích hiện đại của hồ Washington, bao quanh bởi thμnh phố Seattle vμ ngoại ô của nó có thμnh phần hyđrocacbon chiếm ‡u thế bởi các hyđrôcacbon phức tạp cho thấy nguồn gốc của phần d‡ của dầu lửa (Hình 10.10).

Tuổi của cacbon phóng xạ có sự dị th‡ờng lμ 15 - 20 Ky đối với các hyđrocacbon béo chiết suất từ trầm tích hiện đại cho thấy tỉ lệ lớn của hyđrocacbon có nguồn gốc hoá thạch (Wakeham vμ Carpenter, 1976). Hơn nữa, đóng góp của hyđrocacbon no mạch thẳng độ dμi mạch ngắn có nguồn gốc từ tảo bằng với đóng góp của các hyđrocacbon mạch thẳng có nguồn gốc trên cạn, cho thấy hồ Washington lμ thuộc loại hồ có dinh d‡ỡng tốt. Trong trầm tích giμ hơn sự đóng góp của các hyđrocacbon phức tạp vμ hyđrocacbon mạch ngắn bị giảm đi, cho đến tận trầm tích giữa những năm 1800 hμm l‡ợng vμ sự phân phối mới giống nh‡ trầm tích hồ Quinalt (Hình 10.10).

Ba nguồn của hyđrocacbon có thể đ‡ợc xác định trong các trầm tích lμ:

(a) tự nhiên, đóng góp thấp của hyđrocacbon no có nguồn gốc trên cạn đ‡ợc thấy trong trầm tích của cả hai hồ,

(b) do phần d‡ của dầu lửa chảy ra từ các khu dân c‡ nơi các ph‡ơng tiện giao thông tạo ra, xuất hiện đầu tiên trong trầm tích hồ Washington vμo những năm 1900 vμ trở nên chiếm ‡u thế trong các trầm tích hiện đại, vμ

(c) các loại tảo với các hyđrocacbon no mạch thẳng C17 vμ C19, th‡ờng lμ nhỏ khi

giúp cho phân biệt ảnh h‡ởng kết hợp các chất với sự thay nguồn ban đầu. Kết quả nghiên cứu của Masuda vμ Koyama (1977) minh hoạ một vμi ảnh h‡ởng của việc kết hợp các chất vμ thay đổi nguồn ban đầu lên thμnh phần các axit béo. Hμm l‡ợng axit béo vμ cacbon hữu cơ giảm nhanh trong 25 cm đầu của lỗ khoan trầm tích sâu 150 cm ở hồ Suwa, Nhật (Hình 10.11).

Tỉ lệ cacbon hữu cơ trong axit béo so với tổng l‡ợng chất hữu cơ cũng giảm theo độ sâu cho thấy axit béo bị phân huỷ nhanh hơn tổng các chất hữu cơ. Thμnh phần loại mạch dμi, điển hình lμ 24:0, 26:0, 28:0 (số nguyên tử C: số liên kết so sánh với đóng góp của thực vật có nguồn gốc trên cạn có lẽ do sự phân huỷ có chọn lọc. Nó chỉ trở nên lớn trong trầm tích hồ Washington bắt đầu vμo năm 1950 khi mμ các loại sinh vật trong hồ tăng với sự giμu dinh d‡ỡng trong hai thập kỷ tr‡ớc của hồ vμ tăng một l‡ợng lớn hyđrôcacbon mạch thẳng n-C17 do quá trình sản xuất của tảo.