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华南地区南沱冰期海洋氧化还原环境研究——来自贵州松桃南沱组白云岩稀土元素地球化学的指示 被引量：4
1
作者 赵思凡 顾尚义 +2 位作者 沈洪娟 吴忠银 冯永 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1140-1151,共12页
新元古代晚期地球经历了两次"雪球地球"事件,对冰期后埃迪卡拉纪的海洋氧化和多细胞生物的多样化产生了重大影响。然而由于冰期化学沉积岩的缺乏,迄今为止对南沱冰期海洋氧化还原条件了解不多。碳酸盐岩稀土元素地球化学特征... 新元古代晚期地球经历了两次"雪球地球"事件,对冰期后埃迪卡拉纪的海洋氧化和多细胞生物的多样化产生了重大影响。然而由于冰期化学沉积岩的缺乏,迄今为止对南沱冰期海洋氧化还原条件了解不多。碳酸盐岩稀土元素地球化学特征能有效地反映其形成时的环境条件,已广泛用于恢复地质历史时期古环境条件。在贵州省松桃地区发现了一套南沱组自生沉积的碳酸盐岩,为探讨华南地区南沱冰期海洋古环境提供了理想的地质材料。该白云岩产于南沱组下部,厚约1.6 m,夹于两套冰碛砾岩中间。采用微钻技术钻取白云岩粉末,稀醋酸溶样,利用等离子体质谱仪(ICP-MS)进行稀土和其他微量元素分析。分析结果显示稀土元素含量较高,ΣREE为(23.0~46.6)×10^-6,PAAS标准化后稀土元素显示Ce的弱负异常或无异常(平均值0.90),可变的Eu和La异常,中稀土富集,Y/Ho比值平均为34.6。白云岩稀土配分特征与现代氧化的海水明显不同,结合样品中高的Fe、Mn含量特征,反映了南沱冰期华南地区表层海水整体处于缺氧富铁的环境,可能制约了冰期后的海洋氧化和多细胞真核生物的演化。 展开更多
关键词 南沱冰期 白云岩 稀土元素 海洋氧化还原环境
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利用碳酸盐岩的Fe/Mn比值恢复海洋的氧化还原状态 被引量：1
2
作者 蔡青青 闫宝强 王永志 《地质与资源》 CAS 2019年第2期160-164,共5页
碳酸盐岩的Fe/Mn元素比值,作为一项新的地球化学指标,可以用于恢复海洋的氧化还原状态.在氧化条件下,Fe^(3+)和Mn^(4+)均不可溶,因此氧化海水中的溶解Fe和Mn的含量均很低. Fe^(3+)和Mn^(4+)在还原条件下可以被细菌还原为可溶的Fe^(2+)和... 碳酸盐岩的Fe/Mn元素比值,作为一项新的地球化学指标,可以用于恢复海洋的氧化还原状态.在氧化条件下,Fe^(3+)和Mn^(4+)均不可溶,因此氧化海水中的溶解Fe和Mn的含量均很低. Fe^(3+)和Mn^(4+)在还原条件下可以被细菌还原为可溶的Fe^(2+)和Mn^(2+),而氧化还原电位的计算表明,Mn^(4+)的还原要早于Fe^(3+)的还原,因此细菌的Mn还原过程发生在沉积物的更浅层.可溶的Fe^(2+)和Mn^(2+)向上扩散到海水中,替代碳酸盐岩晶格里的Ca^(2+),因此碳酸盐岩晶格中的Fe^(2+)和Mn^(2+)的含量受控于来自沉积物孔隙水的扩散,而后者又与水岩界面的氧化还原状态相关.因此可以预测,随着海水变得逐渐缺氧,碳酸盐岩中的Fe/Mn比值会逐渐增高.为了验证这一假说,我们分析了中元古代高于庄组白云岩的Fe/Mn比值.研究发现,几乎所有的样品的Fe/Mn比值介于20～30之间,显著高于泥盆纪末期深水碳酸盐岩和浅水台地碳酸盐岩的Fe/Mn比值.高于庄组碳酸盐岩高的Fe/Mn比值一方面可能指示了中元古代低的大气氧气浓度和海洋的广泛缺氧,也可能反映了白云岩形成于缺氧的沉积物空隙水里. 展开更多
关键词 碳酸盐岩 海洋氧化还原环境 地球化学指标 Fe/Mn元素比值
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成冰纪南华盆地海水氧化还原性质的钨稳定同位素限定
3
作者 刘孟南 李涛 +3 位作者 魏广祎 张飞飞 陈骏 李高军 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期2133-2140,共8页
成冰纪是大气和海洋氧化还原状态的关键转折期.重建成冰纪海洋氧化还原历史对解析早期动物演化、氧化还原敏感元素地球化学循环等诸多问题均具有重要意义.本研究针对具有重要全球对比意义和较好研究基础的南华盆地,尝试利用新近开发的... 成冰纪是大气和海洋氧化还原状态的关键转折期.重建成冰纪海洋氧化还原历史对解析早期动物演化、氧化还原敏感元素地球化学循环等诸多问题均具有重要意义.本研究针对具有重要全球对比意义和较好研究基础的南华盆地,尝试利用新近开发的钨稳定同位素体系,限定成冰纪间冰期陆架边缘海氧化还原环境.结果表明,南华盆地成冰纪间冰期黑色页岩层位的δ^(186)/^(184)W值明显高于陆源碎屑,指示具有较高δ^(186)/^(184)W值组分的加入.根据现代氧化海洋自生沉积钨稳定同位素组成,本研究认为,较高δ^(186)/^(184)W值端元来自海洋自生沉积组分.由于硫化海水中钨主要以硫代钨酸根形式存在,而硫代钨酸根具有较高的溶解度,硫化底层海水形成的沉积物中难以保存自生钨沉积组分.因此,钨稳定同位素组成表明,南华盆地成冰纪间冰期底层海水至少存在间歇性非硫化状态.结合已发表的铁组分和其他海水环境地球化学指标,本研究认为,南华盆地与当今波罗的海类似,间歇性通风导致底层硫化海水局部氧化,从而形成自生钨沉积.本研究展示了钨稳定同位素限定古海水氧化还原状态的巨大潜力. 展开更多
关键词 成冰纪 钨稳定同位素 海洋氧化还原环境 铁组分
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