埃迪卡拉纪海洋碳、磷、硫循环 ——来自华南的证据

发布时间：2021-06-03 18:54

　　中国华南扬子台地保存有较为连续的埃迪卡拉系地层,其是探索新元古代环境变化和生物演化的重要研究区域。在本次研究中,我们基于扬子台地王集地区的岩心钻孔,测试分析得到高分辨率的碳酸盐无机碳同位素（δ13Ccari）数据和碳酸盐氧同位素（δ18Ocarb）数据。该钻孔包含成冰系南沱组地层、埃迪卡拉系陡山沱组地层和灯影组地层,以及寒武系岩家河组地层。王集岩心钻孔陡山沱组δ13Ccarb曲线变化趋势与前人对扬子台地相应地层的研究结果较为一致,因此该钻孔可在盆地内进行良好的化学地层学比对。具体而言,在王集钻孔陡山沱组地层上部,我们识别出一个+8.16‰至-7.20‰的巨大δ13Ccarb负偏移,该负偏移的持续时间和偏移幅度与同时期的“Shuram-Wonoka”无机碳同位素负偏移事件相当,这为王集钻孔的全球地层比对提供了坚实基础。除此以外,王集钻孔灯影组地层呈现出两段截然不同的无机碳同位素区间,其δ13Ccarb平均值分别为+3.32‰和+0.40‰。在这两段稳定区之间,我们识别出一个显著的δ13Ccarb负偏移,这也是灯影组中部无机碳同位素负偏移的首次报道。在王集钻孔陡山沱组地层和灯影组地层中,共... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：180 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1. 新元古代及埃迪卡拉纪研究概述
    1.2. 新元古代化学地层学概述
    1.3. 埃迪卡拉生物群概述
    1.4. 本次研究概述及创新点
第二章 华南新元古代研究综述
    2.1. 华南新元古代研究概论
    2.2. 华南新元古代地质背景
    2.3. 华南新元古代地层信息
        2.3.1. 南华系地层(成冰系)
        2.3.2. 震旦系地层(埃迪卡拉系)
    2.4. 华南新元古代古生物记录
第三章 埃迪卡拉纪无机碳同位素负偏移伴随成磷事件:来自华南的证据
    3.1. 简介
    3.2. 地质背景介绍和采样岩心信息描述
    3.3. 采样工作和分析方法
        3.3.1. 采样工作
        3.3.2. 无机碳同位素和氧同位素测试分析
    3.4. 实验结果
    3.5. 成岩作用评估
    3.6. 讨论
        3.6.1. 无机碳同位素化学地层学及盆地内比对
            3.6.1.1. 陡山沱组无机碳同位素曲线比对
            3.6.1.2. 灯影组无机碳同位素曲线比对及寒武系岩家河组无机碳同位素曲线比对
        3.6.2. 王集钻孔无机碳同位素记录的解释
            3.6.2.1. 磷循环和成磷作用
            3.6.2.2 利用厌氧海水上涌模型解释相关无机碳同位素负偏移
    3.7. 小结
第四章 协同变化的成对碳同位素记录指示埃迪卡拉纪海洋高效的初级生产力:来自华南的证据
    4.1. 简介
    4.2. 地质背景和地层学介绍
    4.3. 实验方法
    4.4. 实验结果
        4.4.1. 王集钻孔δ~(13)C_(carb)记录
        4.4.2. 王集钻孔δ~(13)C_(org)记录
        4.4.3. 王集钻孔总有机碳含量(TOC)记录
    4.5. 讨论
        4.5.1. 王集钻孔δ~(13)C_(carb)和δ~(13)C_(org)记录与同时期记录比对
        4.5.2. 王集钻孔δ~(13)C_(carb)和δ~(13)C_(org)数据可靠性评估
            4.5.2.1. 王集钻孔δ~(13)C_(carb)数据可靠性评估
            4.5.2.2. 王集钻孔δ~(13)C_(org)数据可靠性评估
        4.5.3. 王集钻孔δ~(13)C_(carb)记录、δ~(13)C_(org)记录,以及Δ~(13)C_(carb-org)记录解释
            4.5.3.1. Δ~(13)C_(carb-org)的控制因素
            4.5.3.2. 利用光合作用过程解释δ~(13)C_(org)和Δ~(13)C_(carb-org)记录
            4.5.3.3. 利用混合过程解释δ~(13)C_(org)和Δ~(13)C_(carb-org)记录
    4.6. 小结
第五章 王集钻孔部分样品微区无机碳、氧同位素研究
    5.1. 自生碳酸盐介绍
    5.2. 王集钻孔微区无机碳、氧同位素研究方法
    5.3. 王集钻孔微区无机碳、氧同位素数据实验结果和初步讨论
第六章 埃迪卡拉纪海洋波动的氧化还原状态:来自华南王集钻孔黄铁矿硫同位素的研究
    6.1. 简介
    6.2. 地质背景介绍
        6.2.1. 王集钻孔信息
        6.2.2. 王集钻孔已有的碳同位素地层比对
    6.3. 研究方法
        6.3.1. 总碳含量(TC)和总硫含量(TS)测试
        6.3.2. 黄铁矿硫同位素(δ~(34)S_(py))测试
    6.4. 结果
        6.4.1. 王集钻孔样品总碳含量(TC)和总硫含量(TS)结果
        6.4.2. 王集钻孔样品黄铁矿硫同位素(δ~(34)S_(py))结果
    6.5. 讨论
        6.5.1. 影响黄铁矿硫同位素(δ~(34)S_(py))值的因素
        6.5.2. 王集钻孔黄铁矿硫同位素(δ~(34)S_(py))数据的古环境意义
    6.6. 小结
第七章 总结
Table 2
Table 3
参考文献
附录
致谢
在读期间发表学术成果目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]A high-resolution chemostratigraphy of post-Marinoan Cap Carbonate using drill core samples in the Three Gorges area, South China[J]. Hisatoshi Sato,Miyuki Tahata,Yusuke Sawaki,Shigenori Maruyama,Naohiro Yoshida,Degan Shu,Jian Han,Yong Li,Tsuyoshi Komiya.  Geoscience Frontiers. 2016(04)
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本文编号：3211060