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腕足壳体与碳酸盐岩全岩中碳、氧、锶同位素差异 总被引：1，自引：0，他引：1
利用碳酸盐岩中的地球化学信息反演是研究地质历史时期古环境、古气候变化的一种常用手段.上世纪八十年代前,学术界一直将碳酸盐岩全岩样品作为研究对象.近年来,腕足化石壳体引起了科学家的注意,认为相比碳酸盐岩全岩样品,腕足壳体能更为完好地保存原始的地球化学信息.研究通过对比四川龙门山泥盆纪腕足化石和碳酸盐岩全岩样品中碳、氧、锶同位素(黄思静、卢长武等人数据),发现腕足化石中氧同位素明显高于碳酸盐岩全岩;但碳、锶同位素基本一致.上述结果表明:相比腕足化石,碳酸盐岩全岩样品蕴含的地球化学信息虽有所差异,但在大多数情况下,尤其是缺乏腕足化石的时期,碳酸盐岩全岩蕴含的地球化学信息照样可以反演地质历史时期的古环境变化,尤其是碳、锶同位素. 相似文献
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龙门山泥盆纪腕足化石锶同位素组成特征及其古环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
生物成因的海相碳酸盐岩中Sr同位素组成与演化是目前研究古海平面变化、造山运动以及古气候变化的主要工具,在海相地层定年及全球等时对比研究中发挥着重要作用。对四川龙门山泥盆纪剖面腕足化石Sr同位素组成进行了研究。保存鉴定结果显示：腕足化石壳体结构保存完整;阴极射线照射下壳体不发光或部分壳体呈微弱橙黄色;大多数壳体微量元素Mn〈250μg／g、Sr〉400μg／g。表明腕足化石保存完好,后期成岩作用影响微弱。锶同位素结果显示：龙门山泥盆纪sr同位素演化同全球泥盆纪Sr同位素演化基本一致,表明龙门山泥盆纪Sr同位素演化受全球性变化影响。早泥盆世较高Sr同位素比值（甘溪组0．708437）可能是受加里东造山运动的影响,大量古陆的出露,风化作用的加强所致。其后的缓慢下降可能受海平面上升古陆面积缩小的影响。中泥盆世Sr同位素组成低值平台显示着幔源Sr和陆源Sr（风化作用较弱）输入量之间的平衡。随后的Sr同位素组成的上升可能是受中泥盆世开始温度上升的影响,致使风化作用的加强所致。 相似文献
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未经蚀变的海相碳酸盐岩的碳，锶同位素组成代表了原始海水的同位素组成，在确定样品末经显著蚀变的基础上，本文测定了上扬子地区晚古生代７条剖面２３８个海相碳酸盐岩样品的碳、锶同位素组成，分布了它们的测试结果和演化曲线，为其他相关研究提供了可利用的基础参照数据。 相似文献
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中国南方二叠纪古海洋锶同位素演化 总被引：17，自引：3，他引：17
本文以贵州罗甸沫阳二叠系剖面为研究对象，通过对海相碳酸盐岩的锶同位素组成变化的研究，探讨了中国南方二叠纪古海洋锶同位素组成特点、演化及其地质意义。 相似文献
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西藏南部晚白垩世厚壳蛤的锶同位素年龄标定 总被引：11，自引：0，他引：11
沉积岩样品年龄的直接标定是沉积学与地层学研究的难点之一.由于锶在海水中的残留时间(≈106a) 大大长于海水的混合时间(≈103a), 因而同一时间全球海水的锶元素在同位素组成上是均一的, 并造成地质历史中海水的锶同位素组成是时间的函数, 这是锶同位素地层学(SIS) 的基本原理和利用锶同位素地层学进行海相地层定年的理论基础.本文根据锶同位素地层学的基本原理, 测试了西藏南部岗巴剖面上白垩统宗山组上段地层中厚壳蛤化石的锶同位素组成, 尝试对这些化石进行了年龄标定, 4个样品分别位于剖面累计厚度381, 362, 358和296m处, 其87Sr/86Sr比值分别为0.707832, 0.707769, 0.707768和0.707695, 年龄的标定结果分别是65.68, 69.34, 69.39和72.32Ma, 定年的平均误差为±1Ma左右.研究结果表明, 锶同位素地层学在海相地层定年方面具有潜在价值. 相似文献
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二叠纪海相碳酸盐的锶同位素演化及其意义 总被引：4，自引：0，他引：4
本文从沫阳和熊家场剖面二叠纪海相碳酸盐和玄武岩的锶同位素变化出发,讨论了碳酸盐的锶同位素组成与峨嵋山玄武岩喷发之间的关系,以及玄武岩中海相碳酸盐的锶同位素贫化原因,指出海相碳酸盐的锶同位素组成可作为了解地球构造演化的工具。 相似文献
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川东下三叠统飞仙关组-嘉陵江组界线附近的锶同位素组成 总被引：2，自引：0，他引：2
作为化学地层学的重要分支之一,锶同位素地层学已经逐步成为全球海平面变化、造山运动、古气候和古环境等全球事件研究和对比的有效工具,根据锶同位素地层学的基本原理,在对样品进行沉积岩组构、化学成分分析和对同期海水代表性评估的基础上,测试了四川东部华蓥山地区下三叠统飞仙关组-嘉陵江组界线附近6个碳酸盐岩样品的锶同位素组成。结果表明,该界线附近的锶同位素组成与前人公布的早三叠世同期海水的锶同位素组成数据基本一致。锶同位素地层学研究的引入,可望为我国南方海相三叠系飞仙关组和嘉陵江组的年代地层学对比研究提供重要依据。 相似文献
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气候变化与大气二氧化碳浓度息息相关.大陆岩石圈风化是影响大气二氧化碳浓度的重要过程.通过还原陆壳古风化信息,我们可以有效地了解地球气候条件的演化历史.传统方法上,前人曾使用锶同位素示踪大陆风化,但其解释尚有不足.例如,海水锶同位素比值会受到海洋热液的影响,而河流锶同位素比值则易受风化岩石类型的影响.此外,只有硅酸盐风化被认为在长时间尺度控制着大气碳汇,但锶的碳酸盐风化却与硅酸盐风化很难分辨.因此,我们需要一种更理想的同位素体系作为示踪大陆风化历史的介质.锂,作为微量元素,主要集中在岩石圈的硅酸盐矿物中,在碳酸盐岩含量较少.所以,硅酸盐风化可以使用锂同位素予以记录.同时,锂同位素受生物分馏效应影响较小,可以在海相碳酸盐岩中保存良好.这些优势为海相碳酸盐岩的锂同位素信号示踪大陆风化历史提供了有力支撑,但我们仍需对风化、迁移和结晶等过程的锂同位素地球化学行为有清晰的认识.为此,本文回顾不同储库的锂同位素组成以及各物相间锂元素配分和同位素分馏特征,总结了近年来锂同位素在重建大陆风化历史方面的进展,并详述了有待解决的关键问题. 相似文献
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作为化学地层学的重要分支之一,锶同位素地层学已经逐步成为全球海平面变化、造山运动、古气候和古环境等全球事件研究和对比的有效工具,根据锶同位素地层学的基本原理,在对样品进行沉积岩组构、化学成分分析和对同期海水代表性评估的基础上,测试了四川东部华蓥山地区下三叠统飞仙关组-嘉陵江组界线附近6个碳酸盐岩样品的锶同位素组成。结果表明,该界线附近的锶同位素组成与前人公布的早三叠世同期海水的锶同位素组成数据基本一致。锶同位素地层学研究的引入,可望为我国南方海相三叠系飞仙关组和嘉陵江组的年代地层学对比研究提供重要依据。 相似文献
10.
腕足化石古温度研究 总被引：1，自引：0，他引：1
温度变化研究是理解地球气候系统变化的关键环节之一.通过对海水温度变化的了解,可以系统地了解全球气候演化规律及其驱动机制.由于腕足化石具有保存完好以及分布年限长等优势,提取腕足化石中氧同位素信息进行古生代海水温度变化研究,已成为常用手段,但利用其Mg/Ca比值进行古温度变化的探讨却很少报道.通过对四川龙门山泥盆纪腕足化石中氧同位素以及Fe、Mn、Sr、Mg、Ca等微量元素的提取,结合微体结构观察、阴极发光等实验,在判定腕足化石保存良好的前提下,发现根据腕足化石中Mg/Ca(mmol/mol,下同)比值计算的温度相比氧同位素推算的温度,同生物学、古地理学证据显示的温度更为接近.此结果可能是由于利用氧同位素计算温度时古海水氧同位素未知及其不稳定性造成的.尽管腕足化石Mg/Ca比值温度计同样受海水的盐度以及pH等因素的影响,但计算结果显示,其反演的古温度比较接近真实的温度变化. 相似文献
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Michael M. Joachimski Laurent Simon Christophe Lécuyer 《Geochimica et cosmochimica acta》2005,69(16):4035-4044
Boron isotope composition of marine carbonates has been proposed as a paleo-pH proxy and potential tool to reconstruct atmospheric pCO2. The precise knowledge of the boron isotopic composition of ancient seawater represents the fundamental prerequisite for any paleo-pH reconstruction. This contribution presents boron isotope values for Silurian to Permian brachiopod calcite that might be used to reconstruct pH or boron isotope composition of past oceans. All brachiopod shells were screened for diagenetic recrystallization by means of cathodoluminescence microscopy, trace element geochemistry (B, Fe, Mn, Sr) as well as SEM. Only nonluminescent shells revealing well-preserved microstructures, high strontium and boron concentrations as well as low iron and manganese contents were accepted for boron isotope analysis. The boron isotope ratios of Silurian, Devonian, Pennsylvanian and Permian brachiopod calcite range from 6.8 to 11.0‰, 7.3 to 14.9‰, 12.4 to 15.8‰ and 10.1 to 11.7‰, respectively. These δ11B values are significantly lower in comparison to δ11B values of modern biogenic carbonates and indicate that the Paleozoic oceans were depleted in 11B by up to 10‰. Box modeling of the boron geochemical cycle suggests that the significant depletion of 11B in the oceanic reservoir may have been initiated by an enhanced continental boron discharge. Our data support the earlier made conclusion that boron isotopes may not be used in the geological past as reliable paleo-pH proxy unless the boron isotopic composition of ancient oceans can be constrained by further studies. 相似文献
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地球历史时期的生物硬壳或骨骼记录着丰富的地球过去环境特征的信息,对这些化石成分进行同位素地球化学研究是发掘其中信息、探索地球历史环境变化的有效途径之一。过去四十年来化石同位素地球化学在恢复古海洋环境、气候、盐度以及研究碳、氧同位素长期变化等方面的应用越来越受到人们的重视。腕足类化石壳体是古生代海洋环境恢复的主要手段之一。但这一方法也还存在一定的问题,这些问题集中在腕足壳体是否与其生存的海水存在同位素的平衡、是否存在由于生物生命过程中的新陈代谢作用造成的稳定同位素分馏的同位素生命效应(VitalEffects)、是否保存其原始的同位素信息等方面。详细回顾了腕足类化石壳体同位素——这种在恢复古环境研究中广泛应用方法的发展历史、研究现状、存在的问题,以及不同的学者对这些存在的问题所做的工作和他们对这些问题的不同观点。同时也介绍了这一方法的一些研究新进展。 相似文献
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Haoran Ma Yihe Xu Kangjun Huang Yuanlin Sun Shan Ke Yang Peng Xianguo Lang Zhen Yan Bing Shen 《中国地球化学学报》2018,37(1):1-18
Carbonate precipitation and hydrothermal reaction are the two major processes that remove Mg from seawater. Mg isotopes are significantly (up to 5‰) fractionated during carbonate precipitation by preferential incorporation of 24Mg, while hydrothermal reactions are associated with negligible Mg isotope fractionation by preferential sequestration of 26Mg. Thus, the marine Mg cycle could be reflected by seawater Mg isotopic composition (δ26Mgsw), which might be recorded in marine carbonate. However, carbonates are both texturally and compositionally heterogeneous, and it is unclear which carbonate component is the most reliable for reconstructing δ26Mgsw. In this study, we measured Mg isotopic compositions of limestone samples collected from the early Carboniferous Huangjin Formation in South China. Based on petrographic studies, four carbonate components were recognized: micrite, marine cement, brachiopod shell, and mixture. The four components had distinct δ26Mg: (1) micrite samples ranged from ?2.86‰ to ?2.97‰; (2) pure marine cements varied from ?3.40‰ to ?3.54‰, while impure cement samples containing small amount of Rugosa coral skeletons showed a wider range (?3.27‰ to ?3.75‰); (3) values for the mixture component were ?3.17‰ and ?3.49‰; and (4) brachiopod shells ranged from ?2.20‰ to ?3.07‰, with the thickened hinge area enriched in 24Mg. Due to having multiple carbonate sources, neither the micrite nor the mixture component could be used to reconstruct δ26Mgsw. In addition, the marine cement was homogenous in Mg isotopes, but lacking the fractionation by inorganic carbonate precipitation that is prerequisite for the accurate determination of δ26Mgsw. Furthermore, brachiopod shells had heterogeneous C and Mg isotopes, suggesting a significant vital effect during growth. Overall, the heterogeneous δ26Mg of the Huangjin limestone makes it difficult to reconstruct δ26Mgsw using bulk carbonate/calcareous sediments. Finally, δ26Mgsw was only slightly affected by the faunal composition of carbonate-secreting organisms, even though biogenic carbonate accounts for more than 90% of marine carbonate production in Phanerozoic oceans and there is a wide range (0.2‰–4.8‰) of fractionation during biogenic carbonate formation. 相似文献
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NORBERT CLAUER 《Sedimentology》1976,23(1):133-140
The 87Sr/86Sr ratios of evaporitic carbonates and sulphates from Miocene sediment cored in the Mediterranean Sea show a depletion of 87Sr when compared to the isotopic composition of the Miocene contemporaneous marine strontium: 0.70803 versus 0.70936. The arrival into the evaporitic environment of strontium brought by continental waters can explain this difference. The variation of the 87Sr/86Sr ratios is, nevertheless, noticeable only when the influence of the continental waters is already well marked. This is proved when one compares the results obtained with strontium, to the results of isotopic analysis made on oxygen, carbon, sulphur and hydrogen taken from the same samples. 相似文献
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四川盆地东北部三叠系飞仙关组碳酸盐岩成岩作用和白云岩成因的研究现状和存在问题 总被引：10，自引：0，他引：10
四川盆地东北部三叠系飞仙关组是我国重要的天然气储集层，优质储层形成机制直接与碳酸盐岩成岩作用、尤其是白云岩化作用相关，但飞仙关组碳酸盐岩在锰含量、锶含量、阴极发光性等特征上反映其成岩过程与经典成岩理论相悖；碳酸盐岩的锶同位素组成和锰、锶含量的关系也表明与大气水有关的成岩过程和作为重要储集岩的结晶白云岩的形成机制无关，传统的白云岩化机制难以解释结晶白云岩的成因。具有海源色彩的高锶、低锰成岩流体在很大程度上控制了飞仙关组碳酸盐的成岩作用，其来源与成因值得进一步关注，控制其运移、封存和发生水—岩反应的时空机制有待回答。整个海相三叠纪时间段盆地尺度碳酸盐岩和蒸发岩的沉积地球化学研究、尤其是不同结构组分碳酸盐的锶同位素组成、锶和锰含量研究（包括碳酸盐岩中不同结构组分的阴极发光性研究），可为四川盆地东北部飞仙关组碳酸盐岩成岩作用（尤其是白云岩化作用和作为重要储集岩的结晶白云岩的成因研究），天青石矿床成因研究和四川盆地三叠系深层富钾、锶、硼、溴卤水的成因研究提供重要的线索。 相似文献
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Alberto Pérez-Huerta Maggie Cusack Teresa E. Jeffries C. Terry Williams 《Chemical Geology》2008,247(1-2):229-241
High resolution distribution of magnesium and strontium determined by Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) are presented in this study for Recent brachiopod shells. The concentration of magnesium and strontium decreases in a similar fashion from the outer to inner regions of shells of rhynchonelliform species but remains unaltered in craniid brachiopods. In rhynchonelliform brachiopods with low-magnesium shells, there is a characteristic chemical profile with an abrupt decrease in magnesium concentration from the primary layer towards the secondary layer until it reaches a region in which the values are almost constant. In addition, there is a proportional relationship in magnesium concentration between primary and secondary layers. Both findings demonstrate the biological control in magnesium incorporation in rhynchonelliform brachiopods confirming previously reported findings. Calculated Mg/Ca ratios based on magnesium concentrations within the innermost region of the secondary layer show that rhynchonelliform brachiopods can record seawater temperature. This finding opens up the possibility of using Mg/Ca (palaeo) thermometry even within the context of biological control and the potential application of Mg/Ca ratios as a seawater temperature proxy in fossil brachiopods. 相似文献
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重庆秀山寒武系锶同位素演化曲线及全球对比 总被引：15，自引：0，他引：15
本文评述了国际上已有的寒武纪海相碳酸盐的锶同位素演化曲线，公布了重庆秀山寒武系海相碳酸盐的锶同位素分析结果，尽管对样品进行了成岩蚀变检测和必要的筛选，但样品仍可能不同程度地经历了成岩蚀变，锶同位素组成与地层厚度投点图显得较为离散，笔者主要利用87Sr/86Sr比值较低的样品建立的寒武纪海水的锶同位素演化曲线在长期旋回上与国际上已公布的同时代锶同位素演化曲线仍具有较好相似性和可比性，说明全球事件是海水锶同位素组成的主要控制因素，海水的87Sr/86Sr比值在盆内对比，盆间对比，以及全球对比中都具有潜在价值。根据锶同位素地层学的基本原理，笔者尝试确定了重庆秀山寒武纪剖面一些关键点的年龄，累积厚度1340m处的年龄为503－509Ma，累积厚度1950m处的年龄为496－498Ma，这对秀山寒武纪剖面下，中寒武统和中、上寒武统界线的确定具有参考价值。 相似文献