Abstract Postdepositional diagenetic processes and behavior of biogenic and other elements in Holocene peatlands have been studied in Ubinskoe and Sherstobitovo bogs of the Baraba forest-steppe zone. Peat contains relatively high concentrations of Fe, Mn, Pb, Hg, Sb, Cd, Cu, and Zn in the upper part of the two sections and S, N, Ca, and Sr in the middle. Microbially mediated processes in peat affect the behavior of pH and Eh and cycles of biogenic elements. Depth-dependent distribution patterns of microorganisms in the two bogs record active cycles of carbon and nitrogen but limited sulfur exchange. Bog waters have Ca-group bicarbonate major-ion chemistry and high concentrations of Al, Fe, Cu, and Zn, due to low pH. High contents of NH4+, NO3–, and Corg and chemical oxygen demand (COD) in the bog waters are implicit indicators of rapid biochemical decomposition and oxidation of organic matter. The low pH of the water and an oxic environment in peat were favorable for the formation of goethite and hydrogoethite in upper peat layers. The formation of hematite and andhydride may be related with past wild fires. Early diagenetic processes lead to precipitation of authigenic minerals, especially, pyrite or less often siderite, calcite, and kaolinite. Reduced conditions maintained the formation of metallic Ni and intermetallic Ni-Cr nanometer particles, as well as precipitation of amorphous silica upon dissolution of aluminosilicate minerals in upper peat intervals.

中文翻译：

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巴拉巴森林草原（西西伯利亚西南部）全新世泥炭地的生物地球化学

摘要 在 Baraba 森林草原区的 Ubinskoe 和 Sherstobitovo 沼泽中研究了全新世泥炭地中生物和其他元素的沉积后成岩过程和行为。泥炭在两段上部含有较高浓度的Fe、Mn、Pb、Hg、Sb、Cd、Cu、Zn，中间含有S、N、Ca、Sr。泥炭中微生物介导的过程会影响 pH 值和 Eh 的行为以及生物元素的循环。两个沼泽中微生物的深度依赖分布模式记录了碳和氮的活跃循环，但硫交换有限。由于低 pH 值，沼泽水具有 Ca 族碳酸氢盐主要离子化学和高浓度的 Al、Fe、Cu 和 Zn。NH4+、NO3-含量高，沼泽水中的 Corg 和化学需氧量 (COD) 是有机物快速生化分解和氧化的隐含指标。水的低 pH 值和泥炭中的含氧环境有利于上部泥炭层中针铁矿和水针铁矿的形成。赤铁矿和氢化物的形成可能与过去的野火有关。早期成岩过程导致自生矿物沉淀，特别是黄铁矿或较少见的菱铁矿、方解石和高岭石。降低的条件维持了金属 Ni 和金属间化合物 Ni-Cr 纳米颗粒的形成，以及在上部泥炭层段中铝硅酸盐矿物溶解时无定形二氧化硅的沉淀。水的低 pH 值和泥炭中的含氧环境有利于上部泥炭层中针铁矿和水针铁矿的形成。赤铁矿和氢化物的形成可能与过去的野火有关。早期成岩过程导致自生矿物沉淀，特别是黄铁矿或较少见的菱铁矿、方解石和高岭石。降低的条件维持了金属 Ni 和金属间化合物 Ni-Cr 纳米颗粒的形成，以及在上部泥炭层段中铝硅酸盐矿物溶解时无定形二氧化硅的沉淀。水的低 pH 值和泥炭中的含氧环境有利于上部泥炭层中针铁矿和水针铁矿的形成。赤铁矿和氢化物的形成可能与过去的野火有关。早期成岩过程导致自生矿物沉淀，特别是黄铁矿或较少见的菱铁矿、方解石和高岭石。降低的条件维持了金属 Ni 和金属间化合物 Ni-Cr 纳米颗粒的形成，以及在上部泥炭层段中铝硅酸盐矿物溶解时无定形二氧化硅的沉淀。