本文關(guān)鍵詞：古海洋氧化還原地球化學(xué)指標(biāo)研究新進(jìn)展

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【摘要】：古海洋氧化還原條件的恢復(fù)一直是地學(xué)界的研究熱點。許多指標(biāo)可以用來指示古海洋沉積巖(物)的氧化還原條件。其中地球化學(xué)和礦物學(xué)方法歷來是研究古海洋氧化還原條件的主要手段,前人工作主要集中在單個種類指標(biāo)(沉積學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)等)的單方面研究,缺乏系統(tǒng)研究。但沉積物中的氧化還原指標(biāo)受很多因素的影響,用單個指標(biāo)來指示水體的氧化還原條件存在不確定性。主要通過主量元素(總有機(jī)碳TOC、有機(jī)碳和磷的摩爾比Corg∶P),氧化還原敏感的微量元素(U、V、Mo),黃鐵礦類型和草莓狀黃鐵礦粒徑分布以及同位素(黃鐵礦硫同位素δ34Spyrite、鉬同位素δ98 Mo、鈾同位素δ238 U)等指標(biāo)的綜合運用來區(qū)分硫化、缺氧、次氧化以及氧化等水體條件。在硫化水體中,氧化還原敏感元素和TOC含量均大量富集,尤其是Mo的富集系數(shù)(MoEF)比U的富集系數(shù)(UEF)更大(MoEFUEF),有機(jī)碳和磷的摩爾比(Corg∶P)也呈現(xiàn)高值;黃鐵礦幾乎全部呈草莓狀,很少出現(xiàn)自形晶,草莓狀黃鐵礦平均粒徑小(常小于5μm)且變化不大,δ34Spyrite值偏負(fù),δ98 Mo值和海水同位素值接近,約為+2.3‰,δ238 U值為+0.2‰,高于海水的同位素值(-0.41‰)。水體環(huán)境為氧化的條件下,氧化還原敏感的元素和TOC的量都很缺乏,有機(jī)碳和磷的摩爾比(Corg∶P)出現(xiàn)低值,黃鐵礦很少,且主要以自形晶的形式出現(xiàn),平均粒徑很大,黃鐵礦中的δ34Spyrite值偏正,δ98 Mo值偏負(fù),為-0.7‰,δ238 U值為-0.65‰。在缺氧和次氧化水體環(huán)境中,各種指標(biāo)介于硫化和氧化環(huán)境之間,氧化還原敏感元素和TOC含量適中,U相對比Mo富集(UEFMoEF),黃鐵礦以草莓狀為主,有部分的自形晶出現(xiàn),黃鐵礦平均粒徑較大,而且變化范圍較大,黃鐵礦中的δ34Spyrite值、δ98 Mo值以及δ238 U值均介于氧化和硫化環(huán)境之間。最后,還提出在分析古海洋的氧化還原條件時,要綜合考慮多種影響因素,清晰認(rèn)識到每個指標(biāo)的適用性和局限性,并指出了存在的問題和不足。
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室;山西省地質(zhì)遺跡保護(hù)事務(wù)中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41602022;41402001;41430101) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(CUG160625) 地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室科技部專項經(jīng)費項目(MSFGPMR10) 中海油能源發(fā)展股份有限公司(GC2015ZC2622)
【分類號】：P736.4
【正文快照】： 古海洋氧化還原條件一直是地學(xué)界的重點研究對象[1-6];大氣的氧氣含量、海洋的氧化還原條件和生物的出現(xiàn)、演化有著密切關(guān)系[4,7]。地球歷史時期生物的演化隨著大氣O2含量的變化而不斷變化(圖1);最明顯的是顯生宙以來地球經(jīng)歷的5次生物大絕滅都與大氣氧氣的降低和海洋水體的還

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本文編號：1266209