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1.
寒武纪晚期到奥陶纪早期的海洋动物多样性整体水平较低,生物地球化学研究认为可能与海洋氧化还原状态波动有关,但仍证据较少。保存良好的海相碳酸盐岩沉积被认为能够记录古代海水的地球化学信息,其铀同位素组成 (δ238U) 可用来反映全球海洋的氧化还原状态。文章测定了华南瓦儿岗剖面寒武系第十阶底部海相碳酸盐岩的δ238U值,结果显示在寒武纪第十期早期U同位素组成可能存在三次负漂移,对应的δ238U值分别为-0.8‰、-0.55‰和-0.60‰,指示三个海洋缺氧时段。通过U同位素质量平衡模型计算得出,三个缺氧时段全球海洋底层水体分别约有22%、3.5%和5%的缺氧面积。初步推断第一次缺氧可能与风化输入营养元素增强致初级生物生产力提高有关,而其后的两次缺氧可能与原先的海底缺氧水体在海侵阶段上涌扩散有关。  相似文献   

2.
早寒武世中―晚期是生命演化史上的重要节点。渝东地区寒武系龙王庙组海相碳酸盐岩地层记录了当时海水的碳同位素变化。在确保碳同位素组成有效保留海水原始信息基础上,分析发现龙王庙组61个碳酸盐岩样品的δ~(13)CV-PDB值分布在+2.7‰~-4.3‰之间;碳同位素变化曲线大体上呈先降低、后升高的变化趋势;地层中―下部δ~(13)C值波动幅度大,正、负漂移事件频发,出现可全球对比的幅度约为4‰的正漂移与幅度约为5‰的负漂移事件;地层上部δ~(13)C值具小幅波动,总体正偏。龙王庙组碳酸盐岩的碳同位素特征,受控于海平面变化、风暴沉积、生物演化引起的海洋生产力变化。龙王庙组沉积的早―中期,海平面变化频繁,陆源碎屑注入量波动性增大,风暴沉积发育,海洋环境的稳定性较差,生物种属数量逐渐降低,导致海洋原始生产力下降及碳同位素组成的频繁波动与多次负漂移事件。龙王庙组沉积的中―晚期,海平面长期缓慢上升,风暴沉积发育程度低,海洋环境趋于稳定,生物多样性增强,海洋原始生产力增大,使得碳同位素组成分布较为稳定,多表现为正值。渝东地区龙王庙组碳酸盐岩中δ~(13)C的急速负漂移可能归因于较浅水体、较充足陆源碎屑注入背景下的风暴沉积。  相似文献   

3.
梁正伟  田世洪 《地球科学》2021,46(12):4405-4426
铀“稳定”同位素(238U/235U,通常记为δ238U)目前已经成为非传统稳定同位素领域的研究热点.20世纪人们曾经认为铀同位素不存在分馏,因而铀同位素研究发展缓慢.然而随着分析技术的发展,人们发现自然界中铀同位素238U和235U存在显著的分馏,可以作为良好的示踪工具.迄今为止,已经有大量铀同位素作为古氧化还原指标的研究发表,比如用铀同位素示踪地球近地表环境氧含量随时间的演化以及生物大灭绝与海洋氧化还原状态之间的潜在关系.尽管铀同位素在水圈和生物圈协同演化领域取得了丰硕的研究成果,但仍有不少问题亟待深入解决.例如,生物和非生物还原高价铀的微观反应过程对铀同位素分馏的影响,以及铀同位素如何示踪铀矿物质来源等.系统总结了铀同位素地球化学最近十年的研究进展,希望将来铀同位素在铀多金属矿床成因和高温地球化学领域能有所突破.   相似文献   

4.
高剑峰  凌洪飞  赵葵东 《地球学报》2005,26(Z1):203-204
目前大多数研究者认为太古代地球大气中缺氧,到2400~1800Ma的时候,大气中的氧含量有了巨大的增长,大气已经处于氧化环境(Canfied 等,2000;Kasting,2001)。然而海洋从还原状态转变到以氧化为主的时间还有很大的争论(Amold等,2004;Siebert 等,2005)。Mo 元素在氧化条件下主要呈稳定的溶解态 MoO42-形式存在,故在现代氧化海洋中 Mo 有很长的存留时间(0.8 Ma;Morford 等,1999),但在还原条件下特别是在有 H2S 存在的条件下,Mo 呈硫化物形式迅速沉淀。因此,Mo 元素能够很灵敏地反映海洋的氧化还原状态(Emerson 等,1991;Crusius 等,1996;Helz等,1996;Morford 等,1999)。随着同位素分析技术的发展,Mo 同位素的分析精度可达0.2‰(Wieser等,2003;2005;Arnold 等,2004)。现代大洋海水的 Mo 具有均一的同位素组成,δ97Mo/95Mo 值为(1.56±0.13)‰。海洋沉积环境依据氧化还原状态可以分为3个部分,即氧化部分、缺氧部分和还原部分。氧化部分的代表样品为铁锰结壳,铁锰结壳吸附的 Mo 的δ97Mo/95Mo 值为(-0.47±18)‰,与海水溶解的 Mo 同位素[(1.56±0.13)‰]之间存在稳定的、很大的同位素分馏;还原部分的代表为现在黑海沉积物,δ97Mo/95Mo 值为(1.28±0.42)‰,还原性沉积样品 Mo 同位素组成变化较大,与还原程度有关,强还原条件下(存在游离 H2S),进入海水的 Mo 几乎全部沉淀,其 Mo 同位素组成与海水的相接近,弱还原条件下,沉积物与海水 Mo 同位素有一定的分馏。因此,可以用其来推测古海水 Mo 同位素的变化;缺氧环境的样品比较复杂,其δ97Mo/95Mo 同位素值约为介于海水值和大陆岩石样品值之间。在地质历史上某个时期,随着海洋的氧化δ97Mo/95Mo 值升高。虽然有研究者尝试用二元模型来研究中元古代的海洋(Arnold 等,2004),但是,目前 Mo 同位素的测试精度以及样品性质决定了仅仅使用 Mo 同位素进行海洋的氧化还原状态的研究还存在很大困难,甚至得出错误的结论。最近有研究者(Sibert 等,2005)在进行 Mo 同位素研究的同时,测定了样品的 Mo 含量,对于揭示海洋氧化还原状态的改变提供了较为可靠的信息。在太古代的黑色页岩等样品中,Mo 的含量范围 为(0.62~6.01)×10-6,但大多数样品都低于3.5×10-6,δ97Mo/95 Mo 值为(-0.14~+0.60)‰;早元古代的黑色页岩样品中 Mo 含量范围为(0.56~3.72)×10-6,δ97Mo/95 Mo 值为(-0.22~+0.40)‰;1700 Ma 的黑色页岩样品 Mo 含量突然增大到(42~52)×10-6,δ97Mo/95 Mo 值为(+0.4~+0.6)‰;1400 Ma 的黑色页岩样品中 Mo 含量为(11~60)×10-6,δ97Mo/95 Mo 值为(+0.3~+0.6)‰;现在黑海的海相页岩中的 Mo 含量为(1~127)×10-6,δ97Mo/95 Mo 值为(1.14±0.08)‰ 至 (1.52±0.23)‰ (Arnold 等,2004)。从以上 Mo 含量及同位素的分析可邮(图1),早元古代样品的 Mo 含量及同位素特征与太古代的样品类似,既没有 Mo 元素的富集,也没有产生明显的 Mo 同位素分馏,推测在早元古代的时候,海洋还基本处于还原状态,到1700Ma 左右时,由于空气已经处于氧化状态,所以大陆风化过程中,氧化态 Mo 开始大量进入海洋中,此时海洋也已经不是大面积处于还原状态,其中的 Mo 含量已经升高,可是局部沉积的黑色页岩提供充足的 Mo,因此此后沉积的黑色页岩中 Mo 的含量明显升高,当然,沉积速率也会影响黑色页岩 Mo 含量,但这是相对次级的因素;与此同时,海洋中开始出现铁锰氧化物等氧化性沉积物,它们携带轻 Mo 同位素从海水中沉淀出来,导致海水中的 Mo 同位素变重,δ97Mo/95 Mo 值升高,并且这种升高趋势持续今。由此,可以推断,大气氧化主要发生在1700Ma 以前,而海洋氧化似乎是一个从1700Ma 或1400Ma 至今的持续的过程。  相似文献   

5.
对浙江江山碓边下寒武统上部—下奥陶统下部碳酸盐岩进行了碳氧同位素测定。δ1 3C、δ1 8O值变化范围和均值分别为 - 1.9‰~ 3.7‰、- 13.0‰~ - 1.3‰和 0 .86‰、- 9.76‰。碳氧同位素地层曲线与 Veizer et al.(1986 )的同位素年代演化曲线形状相似 ,在寒武纪—奥陶纪界线附近没有明显的δ1 3C、δ1 8O漂移现象。δ1 3C地层曲线具旋回性变化特征 ,大陈岭组、杨柳岗组各形成一个完整的演化旋回 ,与根据露头层序地层研究推测的海平面变化曲线吻合性较好 ,表现出δ1 3C值的高值区是海盆水体变深的反映。一个明显的碳同位素正漂移发生于晚寒武世早期 (华严寺组下部 ) ,与 Matthew etal.(2 0 0 0 )报道的在美国内华达州中东部、哈萨克斯坦 Malyi Karatau地区、澳大利亚昆士兰州西北部和湘西桃源瓦儿岗等地发现的 δ1 3C正漂移记录 (SPICE— The Steptoean Positive CarbonIsotope Excursion)和 Veizer et al.(1986 )碳同位素年代演化曲线中的正漂移波峰一致 ,为晚寒武世全球性碳同位素正漂移提供了一个佐证。  相似文献   

6.
蓟县下马岭组菱铁矿的成因及古海洋意义   总被引:4,自引:0,他引:4  
蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,对这些菱铁矿形成机制的认识直接关系到对下马岭期乃至中元古代古海洋氧化还原状态和地球化学性质的判断.文中利用碳同位素对其成因加以制约,进而反演该时期的古海洋环境.结果显示,研究区菱铁矿的δ13C的变化范围为-19.2‰~-7.8‰,平均约-15.0‰,明显富集碳的轻同位素.根据自然界中不同碳库的碳同位素组成特征,判定这些菱铁矿中的碳主要来源于有机碳.虽然海洋中大量有机质被氧化释放出富12C的CO2溶解于海水后可直接沉淀出轻同位素富集的碳酸盐岩,但这往往要求极端氧化的水体环境,而这种情况下并不能形成菱铁矿沉淀,因此认为研究区菱铁矿应是成岩过程中由有机质降解产生的CO2与孔隙水中的Fe2结合的产物.海洋中的铁首先以氧化铁或氢氧化铁的形式沉淀下来,并与有机质一起埋藏于海底缺氧带中,后在成岩过程中发生氧化还原反应,三价铁作为氧化剂氧化有机质使之生成CO2,有机质则作为还原剂将三价铁还原为二价铁,二者结合即构成菱铁矿.同时,有机质热脱羧反应提供的CO2保证了更多的二价铁以菱铁矿的形式保存在地层中.海洋中铁的沉淀形式表明,至少在燕辽海盆,下马岭期古海洋已呈现广泛氧化状态,其氧化程度足以将海洋中的铁氧化为三价铁.同时,地层中的硫含量极低,说明该时期古海洋贫硫.然而下马岭期燕辽海盆广泛氧化、贫硫的古海洋特征不同于传统的分层海洋模式,对此有必要进行更深入系统的研究.  相似文献   

7.
对青岩地区中三叠统新苑组营上坡段和雷打坡段碳酸盐岩进行了碳氧同位素分析。δ(13CPDB)值介于-0.65‰3.65‰,均值为1.24‰;δ(18OPDB)值介于-5.50‰-1.70‰,均值为-3.09‰。研究表明,营上坡段沉积时期是海平面上升,还原性增强,具有海洋生产力高和生物量富集的特点,温度先降低后升高、盐度整体趋于增大。雷打坡段沉积时期为温度逐渐升高、盐度逐渐降低。在雷打坡下段和中段沉积时期海平面几乎不变,海洋生产力较稳定;上段沉积时期是海平面下降,氧化性增强,其海洋生产力较低、生物贫乏。  相似文献   

8.
华南埃迪卡拉系斜坡相带碳稳定同位素特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
为验证碳稳定同位素特征在不同沉积环境的变化,选择了斜坡相带张家界田坪埃迪卡拉系剖面进行碳同位素的研究,系统采集了110件碳酸盐岩样品,并在中国地质调查局同位素地球化学开放研究实验室通过MAT-251质谱仪完成了碳、氧稳定同位素测试。测试结果显示,张家界田坪埃迪卡拉系剖面所记录的碳稳定同位素曲线,除了陡山沱组底部的负异常外,和任何已知的这一时期的碳同位素曲线均有较大的差异。从陡山沱组二段中下部开始,δ13 C表现为长期稳定的正漂移。大致在4.0‰附近波动,变化幅度在2.0‰~6.0‰之间,这一趋势一直延续至灯影组二段的中部,随后δ13 C逐渐减小,并在灯影组三段中部降至负值。从田坪剖面所处的古地理位置等因素的综合考虑,该剖面陡山沱组碳同位素δ13C值既受控于氧化还原界面的迁移,同时,也叠加了碳酸盐岩风化作用的影响;而灯影组的碳同位素δ13C值则更多地受控于海平面的变化。  相似文献   

9.
南海北部冷泉碳酸盐岩和石化微生物细菌及地质意义   总被引:22,自引:1,他引:22  
通过对2002年广州海洋地质调查局在南海北部海域拖网采集的碳酸盐岩样品进行岩石、矿物、微量元素和同位素特征的研究,证实在南海水合物远景区发育有冷泉碳酸盐岩。冷泉碳酸盐岩形态类似于烟囱,主要由方解石、伊利石、石英、黄铁矿和一种未知的矿物组成。保存了很可能是石化的甲烷氧化和硫酸盐还原细菌。碳酸盐岩矿物的δ^13CPDB为-51.24‰~-51.757‰。碳酸盐岩矿物的页岩标准化稀土元素配分模式具无Ce和Eu异常、微弱的轻稀土亏损和中稀土富集特征,表明形成于还原的缺氧环境,显示了冷泉碳酸盐岩的特征,指示在南海北部水合物远景分布区内冷泉活动的近海底可能发育有水合物。  相似文献   

10.
四川盆地古生代海相地层沉积厚度巨大。奥陶系碳酸盐岩的碳氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成:δ^(13)C_(PDB)值分布区间为0.17‰~-6.20‰,δ^(18)O_(PDB)值分布区间为-4.98‰~-11.07‰,δ^(18)O_(PDB)与δ^(13)C_(PDB)两者不存在明显的线性关系。碳氧同位素对比表明,四川盆地下奥陶统碳氧同位素值与全球下奥陶统的碳氧同位素分布区间基本一致,并且碳同位素值曲线识别了具有全球对比特征的TSICE正漂事件,显示奥陶系碳同位素曲线具有全球可对比性。同时,四川盆地奥陶系桐梓组中期δ^(13)C_(PDB)平均值从-1.62‰负漂为-4.87‰,发生了显著的负漂移事件,分析认为在四川盆地早奥陶世早期由西向东的海退事件导致海洋生产力急速下降是造成δ^(13)C_(PDB)值的负漂移主要原因。桐梓组中上部δ^(18)O_(PDB)大幅度负向偏移,表明桐梓组中期有一个短时期温度升高、盐度降低的过程。研究揭示奥陶系碳氧同位素可以有效的辅助该区的地层划分对比,并且四川盆地早奥陶世发生过显著的海退事件。  相似文献   

11.
扬子地台灯影组碳酸盐岩中的硫和碳同位素记录   总被引:17,自引:3,他引:17  
扬子地区灯影组的海相碳酸盐岩地层不仅记录了当时海水的碳同位素变化,也保存了海水的硫同位素记录,能够通过测定所提取的微量硫酸盐的硫同位素组成来获得。灯影组碳酸盐岩中微量硫酸盐的δ^34S值大部分在 20.0‰~ 38.7‰之间变化,碳酸盐岩的δ^13C值变化在 0.5‰~ 5.0‰之间。除灯影组顶、底界线处外,δ^34S和δ^13C值总体上变化幅度较小,大体上呈逐渐降低的变化趋势。灯影组碳酸盐岩中连续的硫、碳同位素记录分别反映了同期海水中溶解硫酸盐和碳酸盐的硫、碳同位素的变化特征。灯影组微量硫酸盐和碳酸盐岩的同位素特征,意味着灯影期海洋中具有高的生物产率和有机碳埋藏速率;除了顶底界线处,具有相对稳定的古气候条件和古海洋环境。灯影期海水的δ^34S值和δ^13C值同时呈逐渐降低的变化趋势,可能是由海洋深部水体逐渐氧化所致。  相似文献   

12.
在塔河油田S112-1井中奥陶世—晚奥陶世已建立的牙形石生物地层框架内,对该井的124件碳酸盐岩岩芯样品进行了碳同位素分析研究。发现本次所获得碳同位素值全部在正值区域,δ13 C最大值为+2.7‰,最小值为+0.2‰,平均值为+1.071‰。从一间房组至恰尔巴克组碳同位素表现出缓慢上升。在良里塔格组发现可进行全球对比的GICE正漂移事件,此发现丰富了塔里木盆地覆盖区的中奥陶世—晚奥陶世的碳同位素证据,进一步验证了GICE事件的全球性。在GICE正漂移事件之后,碳同位素值经过短暂的波动,稳定表现在+1‰附近振荡。该时期的碳同位素值的变化趋势与中晚奥陶世海平面变化具有相关性。  相似文献   

13.
四川盆地东部地区寒武系洗象池群碳酸盐岩的碳、氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成,笔者根据采集的111个碳、氧同位素数据,研究、讨论了盆地东部地区中上寒武统碳酸盐岩碳、氧同位素组成、演化及地质意义。研究表明,δ~(13)C值变化介于-3.36‰~2.65‰之间,均值为-1.027‰,绝大多数的样品都分布在-2‰~2‰的区间,δ~(18)O值分布于-11.1‰~-6.01‰之间,均值为-7.991‰,在-10‰~-6‰的范围内波动。通过对碳、氧同位素数据分析研究,认为四川盆地东部地区洗象池群主要发育在盐度较高、温暖—炎热的近岸海相沉积环境;洗象池群沉积早期和中期经历了短暂而快速的海侵后进入缓慢的海退,在晚期缓慢海侵后的快速海退,碳同位素组成反映的海平面变化趋势与沉积相演化一致。洗象池群沉积中期显著的碳同位素正向漂移,标志着较高的生产力和有机碳埋藏率,具有重要的石油地质学意义。  相似文献   

14.
张衎  朱祥坤 《地质学报》2013,87(9):1430-1438
蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,对这些菱铁矿形成机制的认识直接关系到对下马岭期乃至中元古代古海洋氧化还原状态和地球化学性质的判断。文中利用碳同位素对其成因加以制约,进而反演该时期的古海洋环境。结果显示,这些菱铁矿的碳同位素组成变化范围为-19.2‰~-7.8‰,平均约-15.0‰,明显偏离正常海相沉积碳酸盐岩,而更接近有机质来源的碳酸盐或重碳酸根的δ13C值,说明菱铁矿碳酸根的碳主要源自于有机质。这意味着这些菱铁矿是在早期成岩过程中由三价铁的氧化物或氢氧化物转化而来,而不是直接从海水中沉淀形成。海洋中的铁首先以氧化铁或氢氧化铁的形式发生沉淀,并与有机质一起埋藏于海底缺氧带中。后在成岩过程中发生氧化还原反应,三价铁作为氧化剂氧化有机质使之生成CO2,有机质则作为还原剂将三价铁还原为二价铁,二者结合即构成菱铁矿。同时,有机质热脱羧反应提供的CO2保证了更多的二价铁以菱铁矿的形式保存在地层中。据此可推断,至少在燕辽盆地,下马岭期古海洋已呈现广泛氧化状态,其氧化程度足以将海洋中的铁氧化为三价铁。同时,地层中硫含量极低,说明该时期古海洋贫硫。下马岭期燕辽盆地这种氧化、贫硫的古海洋特征不同于传统的分层海洋模式,因此有必要进行更深入系统的研究。  相似文献   

15.
沉积环境细菌作用下的硫同位素分馏   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
缺氧的沉积环境中存在大量的细菌,它们消耗硫的化合物为其新陈代谢提供能量,并导致硫的化合物被还原、氧化或(和)歧化。细菌的还原作用和歧化作用都能造成明显的硫同位素分馏。细菌硫酸盐还原造成的硫同位素分馏一般在4‰~46‰之间,平均为21‰;细菌参与的氧化作用所造成的硫同位素分馏很小,不到5‰;硫的中间价态物质(S0、S2O2-3和SO2-3)的歧化作用可以造成7‰~11‰的硫同位素分馏。主要依据实验研究和现代海洋观测获得的细菌还原和歧化作用的硫同位素分馏结果已经被用于解释古代沉积物中的硫同位素记录,成为研究地球历史上古海洋的化学演化的重要手段。  相似文献   

16.
古生代海洋碳同位素演化   总被引:16,自引:1,他引:16       下载免费PDF全文
陈锦石  刘培伦 《地质科学》1995,30(4):338-347
本文给出对中国古生代海相碳酸盐岩地层的系统的碳同位素研究结果。对密集地采自寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪5个海相碳酸盐岩地层剖面的681个样品作了碳同位素研究。所得到的古生代海相碳酸盐岩地层δ13C值长趋势演化的模式表明,从寒武纪(δ13C平均为-0.3‰)到石炭纪(3‰)和二叠纪(3.4‰)逐渐富集13C.此变化模式与古生代有机碳的埋藏数量有关,或许与大洋中脊体系的体积变化有关。  相似文献   

17.
早期贫氧地球如何演化至现今富氧地球是理解地球宜居性形成与演化的关键,但重建地质历史时期地球大气与海洋氧含量仍是地球科学领域的重大挑战.金属稳定同位素的高精度测试分析为示踪地球大气与海洋氧化历史提供了新的研究手段.以Mo、U、Tl、Cr四种氧化还原敏感金属稳定同位素体系为例,详细介绍了氧化还原敏感金属稳定同位素地球化学行为及分馏机理.在此基础上,系统回顾了金属稳定同位素在研究产氧光合作用的起源、大氧化事件(Great Oxidation Event,GOE)、中元古代大气和海洋氧化还原状态、新元古代氧化事件(NOE)等重大科学问题中的研究进展.金属稳定同位素在重建地球表层圈层氧化过程具有广阔的应用前景,对认识地球宜居性的演化历史以及探索其未来发展趋势具有深远意义.   相似文献   

18.
成冰纪全球冰期是地球历史上最极端的冰室气候事件,冰川作用波及赤道区域,全球可能都遭受了冰封,海洋广泛缺氧,生物演化进程迟滞。然而,冰期结束之后,大气氧浓度迅速升高,海洋发生逐步氧化,大型带刺疑源类和真核多细胞藻类在埃迪卡拉纪开始繁盛,出现最早的动物,地表生物圈发生了翻天覆地的变化。显然,成冰纪全球冰期事件是地球系统演化的重要转折。认识冰期的环境效应是认识埃迪卡拉纪生物演化的关键,也是打开地表宜居环境演化的钥匙。本文总结了近年来成冰纪全球冰期的气候假说、冰期沉积特征、海洋氧化还原条件及冰期后的大气与海洋环境剧变等方面的研究进展,简要分析了全球冰期研究中存在的问题,并对该领域未来研究提出了展望与建议。  相似文献   

19.
碳酸盐岩中碳同位素组成的演化对于古环境研究重要意义。笔者研究了浙江煤山剖面的新元古代地层陡山沱组和灯影组中δ13C,δ18O,87Sr/86Sr以及微量元素含量的演化。所分析的87Sr/86Sr值都大于0.714,同时大多数Mn/Sr比值在4~20之间。因为Sr在海洋中的存留时间很长(约3Ma),盖帽碳酸盐的87Sr/86Sr可指示冰期海水的Sr同位素组成,而在雪球事件期间87Sr/86Sr不可能这么高。在冰期之后,由于冰期前沉积的大量碳酸盐岩和冰期时喷发的玄武岩与陆壳岩石一起风化,海洋87Sr/86Sr也不会升到如此之高,可以认为所研究地层87Sr/86Sr已被成岩改造。大多数δ13O大于-10,并且δ13O和δ13C之间不存在明显的相关关系,表明大多数样品记录了初始的碳同位素组成。δ13C的演化曲线在碳酸盐盖帽以及陡出沱组-灯影组交界呈现明显的负漂移(-4‰~-3‰),在主要的陡山沱和灯影时期则最高升至+3‰~+4‰。碳酸盐盖帽中的δ13C负漂移可能由多种原因造成,例如:因为在雪球事件时海洋中光合作用几乎完全中止,造成海水与海底热液中CO2(约-6‰)的δ13C值趋同;冰期后即使生物产量已经快速恢复,但是极高的碳酸盐沉积速率仍会造成较低的δ13C值;原来甲烷水合物在冰期后中释放出甲烷;冰期后原来分层的海洋发生垂向洋流。目前尚不能唯一地确定碳酸盐盖幔中的δ13C负漂移是由某一个原因造成的,可能是由几个因素共同作用的结果。随着生物产量、大气中CO2含量和洋流都在雪球事件之后逐渐恢复正常,陡山沱组碳酸盐岩中δ13C也逐渐升高到正常的正值。当大气中巨量的CO2通过风化、碳酸盐岩沉积和有机质埋藏等途径被移除以后,气候开始变冷。当气个冷到某个临界范围时,强烈的温盐环流造成的上升洋流把富集12C的深部海水带到表层海水,造成陡山沱组-灯影组交界处的δ13C表现负漂移,同时使大气中的CO2升高到正常水平。灯影时期的气候要比陡山沱稳定。大气和海洋环境在几乎整个灯影时期都维持在适合生态系统的状态中,因面灯影组的δ13C大多为正值。  相似文献   

20.
华南奥陶纪地层发育连续,出露广泛,是开展相关地层学研究的理想地区。对皖南池州石台地区上奥陶统大田坝组、宝塔组及汤头组开展了详细的稳定碳同位素地层学研究,研究表明碳同位素曲线在宝塔组中下部显示一次明显的正漂移。根据前人关于该地区宝塔组的牙形类生物地层学研究结果,本碳同位素漂移事件应为GICE(Guttenberg Isotope Carbon Excursion)事件。基于碳同位素变化趋势与华南及全球其他地区进行对比,完善了华南扬子区奥陶系GICE的记录,进一步证实这次碳同位素漂移事件具有较好的区域和全球对比意义。  相似文献   

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