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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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低镁方解石腕足化石壳体被广泛地应用于地质历史时期原始海洋地球化学组成的重建研究,其保存度的识别是该研究的一项重要内容。通常使用显微结构、阴极发光和微量元素含量等3种方法验证其对原始地球化学信息的保存,微量元素含量的识别方法一直被置于较为次要的地位。我们对采自广西六景泥盆系腕足化石微量元素研究表明,其Fe、Mn、Sr分别为(12~2800)×10-6、(1~711)×10-6和(243~1835)×10-6。上述3种识别方法实质上都是微量元素的识别,其余两种识别方法只是微量元素的不同表现而已。通过氧同位素组成、Mn和Sr/Mn对比,得知Mn含量小于100×10-6,Sr/Mn值高于10的腕足化石壳体基本上保存完好。这一发现为利用腕足化石研究海水原始碳氧同位素提供了有力的判据。 相似文献
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泥盆纪海水的碳、氧同位素变化——来自腕足化石的同位素记录 总被引：1，自引：1，他引：0
生物壳体中的碳、氧同位素一直被用来反演地质历史时期海水同位素组成。具有较强抵抗成岩后生作用(低镁方解石)的腕足化石,分布广泛,被认为是反演古生代海水同位素的理想样品之一。本文通过对四川龙门山泥盆纪保存完好的腕足化石碳、氧同位素的提取,建立该时期海水同位素变化曲线,并对其控制因素进行探讨。研究显示：碳同位素组成在~2‰~+2‰(PDB下同)之间变化。其间经历3个旋回,其相对高值分别对应龙门山地区其中3个成礁期。同时因海平面变化不同,碳同位素表现出正偏幅度的不同。表明生物生长以及海平面变化共同控制着海水碳同位素组成,且生物生长对其影响较大。氧同位素组成在4‰~ -10‰之间变化。在埃姆斯阶对应的甘溪组、谢家湾组以及二台子组时期,氧同位素从-10‰逐渐升高到-6‰。但相对于世界其他地区该时期氧同位素偏低-2‰~ -4‰。可能原因是早期处于封闭海洋环境的平驿铺群时期,淡水注入造成海水氧同位素严重偏负。埃姆斯阶全球海平面上升,广海海水同化作用,氧同位素不断上升。从养马坝至小岭坡组时段内,氧同位素在-4‰~ -6‰之间变化,同世界其他地区相当。其幅度变化表明：温度可能是其控制因素。 相似文献
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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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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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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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广西岑溪地区泥盆系志留系地质特征及其意义 总被引：5，自引：0，他引：5
广西岑溪地区志留系为半深,深海笔石相－滨浅海腕足相的碎屑岩地层序列,属地槽型沉积产物;泥盆系为滨岸碎屑岩相－台地碳酸盐岩相－槽盆硅质岩相的地层序列,富含鱼,腕足等多门类化石,具地台型沉积特征,泥盆系与志留系之间为平行不整事接触,表明广西运行在本区表现国整体抬升遭受剥蚀而非强烈的造山运动,其集中暴发时间在早泥盆世早期,前奏可追溯到中志留世。由于这一运动,结束了本区早古生代地槽的发展历史,此后进入准地 相似文献
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龙门山地区早—中泥盆世碳酸盐岩和碎屑岩组成的混合沉积相富含大量海相遗迹化石,可识别居住迹、进食迹、觅食迹、爬行迹和停息迹5大类14属,包括居住迹:Skolithos;进食迹:Chondrites、Phycodes、Planolites、Rhizocorallium、Thalassinoides和Zoophycos;觅食迹:Cylindrichnus以及Palaeophycus;爬行迹:Cruziana和Monomorphichnus;停息迹:Asterichnus、Lockeia和Rusophycus等,这些遗迹化石分属于4个遗迹化石组合,反映了不同沉积环境,分别为:(1)Skolithos—Thalassinoides遗迹组合,沉积于高能砂质环境中,为水动力较强的无障壁滨岸前滨;(2)Rusophycus—Phycodes遗迹化石组合反映了水动力较弱的近滨环境;(3)Chondrites—Palaeophycus遗迹化石组合反映了贫氧、水动力条件较弱的近滨下部环境;(4)Zoophycos—Palaeophycus遗迹化石组合反映的环境为正常浪基面以下,风暴浪基面以上的风暴沉积环境,据此建立了龙门山地区早—中泥盆世混积相遗迹化石生活环境分布模式。龙门山地区早—中泥盆世发现的3种类型Zoophycos遗迹化石,与腕足介壳富集层、波痕、丘状和洼状交错层理等反映浅水环境的沉积特征共存,表明泥盆纪Zoophycos形成于浅水环境。 相似文献
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无机地球化学参数与有效烃源岩发育环境的相关研究 总被引：7，自引：0，他引：7
探索海相有效烃源岩判识指标仍是我国油气勘探中尚待解决的重要科研任务之一。古生产力及氧化还原条件是研究全球变化和海洋环境的重要内容,也是重塑有效烃源岩发育环境的主要参数。Si、Ba是古生产力的替代指标,Cd对古营养盐的反演具良好前景。过渡金属及其相关比值是缺氧环境的有效判识指标,可用其推断有机质保存条件。δ13Ccarb正偏移指示有机质埋藏量增加,是底部水体缺氧的响应。过渡金属同位素（δ65Cu、δ66Zn、δ97Mo）受生物活动及氧化还原条件的影响发生较大分馏,示踪环境变化具灵敏、高效性。将这些无机参数对古环境的示踪意义引入油气地质研究,从环境角度分析某一套地层能否发育有效烃源岩,进而探讨高演化海相有效烃源岩的判识,就更具特殊意义。 相似文献
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水汽输送对雅鲁藏布江流域降水中稳定同位素的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
利用NCEP/NCAR全球大气再分析格点资料和2005年西藏雅鲁藏布江流域4个站点（拉孜、奴各沙、羊村和奴下）降水中δ18O数据，分析了雅鲁藏布江流域降水中δ18O变化同水汽输送通量的关系。从空间上来看，雅鲁藏布江流域降水中δ18O同水汽输送通量呈明显的正相关，从下游至上游，随着水汽输送通量的减少，降水中的δ18O逐渐降低；从时间上来看，春季水汽通量较小，降水中的δ18O较高，而在夏季，水汽通量大，降水中的δ18O较低。在此基础上，又利用NCEP/NCAR气象数据建立水汽追踪模型，以羊村站为例对雅鲁藏布江流域降水的水汽输送过程进行了追踪模拟，并讨论了降水中δ18O变化同水汽源地以及输送过程的关系。结果发现，在季风降水之前的春季，降水中较高的δ18O主要受西风带水汽输送以及当地蒸发水汽的影响；在季风期间，降水中较低的δ18O主要受来自印度洋暖湿水汽输送的影响。
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西藏南部晚白垩世厚壳蛤不同壳层的地球化学特征及其对古海洋信息的保存性 总被引：6，自引：0，他引：6
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不同壳层的Sr、Mn、Al、Si含量，以及碳、氧、锶同位素组成，测试结果表明:1）厚壳蛤的不同壳层（包括柱状层、珍珠层和二者间的过渡层）的碳酸盐矿物均已新生变形为成岩低镁方解石（DLMC），各种原始碳酸盐矿物（沉积低镁方解石或文石）都已不同程度地发生重结晶；2）从壳的外层（柱状层）向内层（珍珠层）方向，碳酸盐矿物重结晶作用有逐渐增强的趋势，柱状层仍具有很好的柱状结构，其平均阴极发光强度明显弱于内部的珍珠层；3）厚壳蛤不同壳层的Sr含量和δ18O值都呈现有规律的变化，从靠外部的柱状层到内部的珍珠层，Sr含量和δ18O值都逐渐降低，同样说明内部的珍珠层丢掉的海水信息相对较多；4）厚壳蛤不同壳层和体腔充填物的δ18O值都显著低于前人报道的同期海水值，说明在新生变形过程中，厚壳蛤不同壳层和体腔充填物的氧同位素都与大气水或其它成岩流体发生了交换，但柱状层的氧同位素与大气水（或其它成岩流体）的交换相对较少；5）厚壳蛤不同壳层和体腔充填物的锶、碳同位素组成与同期海水值接近，不同壳层之间也没有表现出有规律性的变化，因而在矿物的新生变形过程中，厚壳蛤的锶、碳同位素与成岩流体间的交换相对较少，同时也说明，在氧、碳、锶三种同位素中，氧很容易与成岩流体发生同位素交换，而碳、锶同位素则更多地代表了海水信息。 相似文献
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位于我国湖南省冷水江地区锡矿山矿区的老江冲剖面为发育良好的浅水台地相沉积，出露著名的上泥盆统弗拉斯-法门阶（Fr/Fa)界线，多年的地层古生物学工作已详细地了解了该区的古生物面貌，本研究采用了基不可一世保存完好的腕足动物Cyrospirifer uernemili壳体进行了稳定C、O同位素地球化学分析，δ^18O值为-8.4‰-9.6‰，δ^13C值为-2.2‰-0.5‰，二值在弗拉斯-法门阶交界处均发生了异常波动，将此值与其他地区的研究结果进行比较，可以认为，弗拉斯-法门期交界时所发生的剧烈而大范围的事件所造成的同位素波动可以作为大区域地层对比的标志，经过计算，推断从弗拉斯期末至法门期初，我国华南地区的古海洋发生了降温事件。 相似文献
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塔里木盆地塔中地区上寒武统三种截面特征白云岩的岩石地球化学特征与成因研究 总被引：2，自引：1，他引：1
塔里木盆地寒武系白云岩分布范围广,厚度大,是非常重要的油气储层。研究以塔中地区上寒武统白云岩为对象,试图通过岩石学与地球化学分析方法探讨白云岩的成因问题。塔中地区上寒武统白云岩可划分为雾心亮边型自形粒状细晶白云岩、洁净明亮型自形粒状粗晶白云岩、截面污浊型自形（他形）粒状白云岩;岩石学分析表明,雾心亮边型白云岩可能为两世代交代产物,洁净明亮与截面污浊型白云岩为单世代交代产物。雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩的Mg/Ca摩尔比变化在在0.76～0.93之间,截面污浊型他形粒状白云岩Mg/Ca比平均值最高,指示其演化程度较高;雾心亮边型白云岩与洁净明亮型白云岩皆表现出核部富Mg、边部富Ca特征,指示亮边部分云化流体中大气水的含量更高。雾心亮边型白云岩、截面污浊型自形粒状白云岩与截面污浊型他形粒状白云岩平均有序度值分别为0.51、0.6、0.69,指示了雾心亮边型白云岩交代速度较快,截面污浊型他形粒状白云岩由于受到了热作用导致其具有高的有序度与演化程度。雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩富集Rb、Th、Ti等元素,稀土元素配分模式呈平缓右倾特征,体现了蒸发海水特征;雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩的δ13C值变化为-2.5‰～-1.0‰,δ18O值变化为-8.3‰～-5.4‰,指示了白云岩形成于低温环境,交代流体为蒸发海水,同时雾心亮边型白云岩低δ18O特征反映了大气水的参与;雾心亮边型白云岩与截面污浊型白云岩87Sr/86Sr比值变化在0.708 835～0.709 204,与古海水一致。因此,雾心亮边型白云岩为两世代交代产物,第一世代交代雾心,交代流体以蒸发海水为主,第二世代为亮边,交代流体以海水与大气水混合为主;洁净明亮型白云岩为由海水与大气淡水组成的混合水云化的产物,只是核部交代期混合水中海水比例高,边部交代期混合水中大气水混合比例高;截面污浊型则由蒸发海水交代形成,他形粒状结构白云岩为自形粒状白云岩经热改造而成,导致了其具有较高的有序度与87Sr/86Sr比值。 相似文献
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准噶尔盆地石炭-二叠系方解石脉的碳、氧、锶同位素组成与含油气流体运移 总被引：2，自引：1，他引：1
在准噶尔盆地当前油气勘探的重点目标区西北缘和腹部地区,油气主要源于深部石炭系—二叠系。通过对其中的典型水岩反应产物,即裂隙方解石脉进行碳、氧、锶同位素组成分析,尝试讨论了油源流体运移的基本特征。实验结果表明,25件方解石脉样品的δ13CPDB位于－21.5‰~ 5.2‰之间,δ18OPDB(δ18OSMOW)在－8.1‰～－22.3‰(22.6‰~ 6.9‰)之间;20个87Sr/86Sr比值分布在0.703 896～0.706 423之间。据此,结合样品地质产状和区域地质背景,提出本区含油气流体在运移过程中伴随着深部热流体的影响,它们在流经石炭—二叠系时,对火山岩层的溶蚀使得流体岩石相互作用产物,即方解石脉的同位素组成反映出火山岩地层的地球化学标记。该认识表明,在今后的区域储层成岩演化和油气运移研究工作中,应充分考虑这类深部热流体作用的影响。 相似文献
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Stable isotope and trace element analyses of 230 Jurassic (Pliensbachian–Toarcian) samples from northern Spain have been performed to test the use of geochemical variations in fossils (belemnites and brachiopods) and whole‐rock hemipelagic carbonates as palaeoceanographic indicators. Although the succession analysed (Reinosa area, westernmost Basque–Cantabrian Basin) has been subject to severe thermal alteration during burial diagenesis, the samples appear to be well preserved. The degree of diagenetic alteration of the samples has been assessed through the application of integrated petrographic, chemical and cathodoluminescence analyses. It is demonstrated that brachiopods and whole‐rock carbonates, although widely used for palaeoceanic studies, do not retain their primary marine geochemical composition after burial diagenesis. In contrast, there is strong evidence that belemnite rostra preserve original isotopic values despite pervasive diagenesis of the host rock. Well‐preserved belemnite shells (non‐luminescent to slightly luminescent) typically show stable isotope values of +4·3‰ to –0·7‰δ13C, +0·7‰ to –3·2‰δ18O, and trace element contents of <32 μg g–1 Mn, <250 μg g–1 Fe, >950 μg g–1 Sr and Sr/Mn ratios >80. This study suggests that the degree to which diagenesis has affected the preservation of an original isotopic composition may differ for different low‐Mg calcite fossil shells and hemipelagic bulk carbonates, behaviour that should be considered when marine isotopic signatures from other ancient carbonate rocks are investigated. Multiple non‐luminescent contemporaneous belemnite samples passed the petrographic and geochemical tests to be considered as palaeoceanic recorders, yet their δ13C and δ18O values exhibited moderate scatter. Such variability is likely to be related to the palaeoecological behaviour of belemnites and/or high‐frequency secular variations in sea‐water chemistry superimposed on the long‐term isotopic trend. A pronounced positive carbon‐isotope excursion (up to +4·3‰) is documented in the early Toarcian serpentinus biozone, which correlates with the Toarcian δ13C maximum reported in other European and Tethyan regions. 相似文献