华南南华纪南沱冰期海洋环境的沉积地球化学记录——来自黔东部南华系南沱组白云岩碳氧同位素和微量元素的证据
发布时间：2021-06-25 10:42
新元古代"雪球地球"事件代表地球经历的极端气候条件,对其后的大气和海洋氧化、生物地球化学循环和真核生物的演化都产生了深远的影响。然而同冰期化学沉积岩的缺乏,严重制约了对冰期海洋环境的了解。笔者等在贵州松桃地区一钻孔岩芯南华系南沱组中采集到一套同冰期白云岩,为南沱冰期海洋环境研究提供了理想材料。岩芯中白云岩层位于南沱组下部,夹持于两套杂砾岩、粉砂质泥岩组合中间,厚度1.61 m。偏光显微镜和扫描电镜观察表明岩性为微晶白云岩。采用Delta V Advantage稳定同位素质谱仪分析白云岩的碳、氧同位素,测定结果为:δ18OV-PDB在-16.97‰～-8.37‰之间,δ13CV-PDB在-9.68‰～-8.42‰之间,与冰期前后碳同位素组成对比,δ13CV-PDB具显著低负值特征。电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）微量元素分析结果表明:白云岩样品中铁、锰含量很高,铁含量的平均值约为92867×10-6,锰含量的平均值约为10644×...
【文章来源】：地质论评. 2020,66(01)北大核心CSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
扬子板块南华纪南沱期古地理图
因白云岩样品中含有次生的方解石细脉及其他陆源碎屑,为尽量避免这些组分对分析结果的影响,每个样品均用5%的醋酸(优级纯)三步溶样方法进行溶样(Zhang Kan et al., 2015)。第一步溶解30%～40%的样品,去除样品中方解石细脉、亮晶及次生吸附相的影响;然后再溶解样品总量的30%～40%的样品,这一部分代表白云岩的组成,最后的30%～40%的样品残留的陆源碎屑及铁锰氧化物组分较多,也不能代表白云岩的组成。实验前对烧杯进行清洗,清洗步骤简介如下:①先用1%的清洁剂将烧杯煮沸,然后用去离子水将烧杯冲洗3遍;②将用40%的反王水置于烧杯中,在400℃温度下煮沸,然后用超纯水冲洗3遍;③用30%的HNO3煮沸,然后用超纯水冲洗3遍;④用超纯水煮沸,清洗,晾干;⑤加2 mL 二次蒸馏的7N HNO3在120℃的电热板上加热8～10 h;⑥倒酸,用超纯水冲洗3遍,100℃电热板上蒸干后备用。白云岩样品溶样的具体实验流程如下:①选择扫描合格的烧杯,编号,称重,称样前使用反静电枪;②一个样品称量约50 mg,转入烧杯中;③溶解约35%的样品,每个样品中加入0.45 mL 5%的醋酸,超声5 min,然后再反应24 h;④反应完成后离心,用移液枪提取上清液,倒掉。残渣用超纯水洗3次,每次清洗后都离心,提取上清液,然后倒掉;⑤再溶解约35%的样品。每个样品中加入0.45 mL 5%的醋酸,超声五分钟,然后再反应24 h;⑥离心,用移液枪提取上清液,残渣用超纯水洗3次,将每次离心提取的上清液合并,然后置于温度110℃的电热板上蒸干;⑦蒸干后,每个烧杯中加0.5 mL 7N HNO3,置于温度为100℃的电热板上蒸干;⑧蒸干后,每个烧杯中再加0.5 mL 7N HNO3,置于温度100℃的电热板上蒸干;⑨蒸干后,加入5 mL 1N HNO3,置于温度100℃的电热板上反应过夜;⑩离心后用称量法配制测试溶液,用ICP-MS进行测试,样品数据优于5%。实验在贵州同微测试科技有限公司完成。图3 贵州南华系南沱组白云岩样品的采样位置与显微镜下特征
贵州南华系南沱组白云岩样品的采样位置与显微镜下特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]陡山沱组盖帽碳酸盐岩C同位素特征及形成环境——以扬子北缘神农架地区为例[J]. 旷红伟,柳永清,彭楠,朱志才,王玉冲,刘海,宋换新,唐永,宋昌贵,范正秀,夏晓旭,陈骁帅. 地质学报. 2019(09)
[2]鄂西走马地区南华纪古城期-南沱早期古气候和古氧相演化:来自细碎屑岩元素地球化学的证据[J]. 李明龙,陈林,田景春,郑德顺,许克元,方喜林,曹文胜,赵军,冉中夏. 地质学报. 2019(09)
[3]珠江口盆地珠江组碳酸盐岩碳同位素组成负偏的成因意义[J]. 兰叶芳,黄思静,马永坤,周小康,卫哲. 地质论评. 2016(04)
[4]新元古代重大地质事件及其与生物演化的耦合关系[J]. 叶云涛,王华建,翟俪娜,周文喜,王晓梅,张水昌,吴朝东. 沉积学报. 2017(02)
[5]新的SIMSU–Pb锆石年龄及其对南沱冰期起始时间的限定（英文）[J]. 刘鹏举,李献华,陈寿铭,兰中伍,杨犇,尚晓东,尹崇玉. Science Bulletin. 2015(10)
[6]新元古代—早古生代华南裂谷系的格局及其演化[J]. 杨明桂,祝平俊,熊清华,毛素斌. 地质学报. 2012(09)
[7]四川盆地白云岩储层及白云岩化作用[J]. 孟浩,汪益宁,滕蔓. 科学技术与工程. 2011(32)
[8]新元古代地球气候研究进展[J]. 王叶,延晓冬. 气候与环境研究. 2011(03)
[9]黔东及邻区武陵运动及其地质意义[J]. 戴传固,陈建书,卢定彪,马会珍,王雪华. 地质力学学报. 2010(01)
[10]碳酸盐岩地球化学分析方法综述[J]. 王驰,李红中,高俊杰,梁锦,瓦西拉里. 中山大学研究生学刊（自然科学.医学版）. 2009(04)
本文编号：3249064
【文章来源】：地质论评. 2020,66(01)北大核心CSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
扬子板块南华纪南沱期古地理图
因白云岩样品中含有次生的方解石细脉及其他陆源碎屑,为尽量避免这些组分对分析结果的影响,每个样品均用5%的醋酸(优级纯)三步溶样方法进行溶样(Zhang Kan et al., 2015)。第一步溶解30%～40%的样品,去除样品中方解石细脉、亮晶及次生吸附相的影响;然后再溶解样品总量的30%～40%的样品,这一部分代表白云岩的组成,最后的30%～40%的样品残留的陆源碎屑及铁锰氧化物组分较多,也不能代表白云岩的组成。实验前对烧杯进行清洗,清洗步骤简介如下:①先用1%的清洁剂将烧杯煮沸,然后用去离子水将烧杯冲洗3遍;②将用40%的反王水置于烧杯中,在400℃温度下煮沸,然后用超纯水冲洗3遍;③用30%的HNO3煮沸,然后用超纯水冲洗3遍;④用超纯水煮沸,清洗,晾干;⑤加2 mL 二次蒸馏的7N HNO3在120℃的电热板上加热8～10 h;⑥倒酸,用超纯水冲洗3遍,100℃电热板上蒸干后备用。白云岩样品溶样的具体实验流程如下:①选择扫描合格的烧杯,编号,称重,称样前使用反静电枪;②一个样品称量约50 mg,转入烧杯中;③溶解约35%的样品,每个样品中加入0.45 mL 5%的醋酸,超声5 min,然后再反应24 h;④反应完成后离心,用移液枪提取上清液,倒掉。残渣用超纯水洗3次,每次清洗后都离心,提取上清液,然后倒掉;⑤再溶解约35%的样品。每个样品中加入0.45 mL 5%的醋酸,超声五分钟,然后再反应24 h;⑥离心,用移液枪提取上清液,残渣用超纯水洗3次,将每次离心提取的上清液合并,然后置于温度110℃的电热板上蒸干;⑦蒸干后,每个烧杯中加0.5 mL 7N HNO3,置于温度为100℃的电热板上蒸干;⑧蒸干后,每个烧杯中再加0.5 mL 7N HNO3,置于温度100℃的电热板上蒸干;⑨蒸干后,加入5 mL 1N HNO3,置于温度100℃的电热板上反应过夜;⑩离心后用称量法配制测试溶液,用ICP-MS进行测试,样品数据优于5%。实验在贵州同微测试科技有限公司完成。图3 贵州南华系南沱组白云岩样品的采样位置与显微镜下特征
贵州南华系南沱组白云岩样品的采样位置与显微镜下特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]陡山沱组盖帽碳酸盐岩C同位素特征及形成环境——以扬子北缘神农架地区为例[J]. 旷红伟,柳永清,彭楠,朱志才,王玉冲,刘海,宋换新,唐永,宋昌贵,范正秀,夏晓旭,陈骁帅. 地质学报. 2019(09)
[2]鄂西走马地区南华纪古城期-南沱早期古气候和古氧相演化:来自细碎屑岩元素地球化学的证据[J]. 李明龙,陈林,田景春,郑德顺,许克元,方喜林,曹文胜,赵军,冉中夏. 地质学报. 2019(09)
[3]珠江口盆地珠江组碳酸盐岩碳同位素组成负偏的成因意义[J]. 兰叶芳,黄思静,马永坤,周小康,卫哲. 地质论评. 2016(04)
[4]新元古代重大地质事件及其与生物演化的耦合关系[J]. 叶云涛,王华建,翟俪娜,周文喜,王晓梅,张水昌,吴朝东. 沉积学报. 2017(02)
[5]新的SIMSU–Pb锆石年龄及其对南沱冰期起始时间的限定（英文）[J]. 刘鹏举,李献华,陈寿铭,兰中伍,杨犇,尚晓东,尹崇玉. Science Bulletin. 2015(10)
[6]新元古代—早古生代华南裂谷系的格局及其演化[J]. 杨明桂,祝平俊,熊清华,毛素斌. 地质学报. 2012(09)
[7]四川盆地白云岩储层及白云岩化作用[J]. 孟浩,汪益宁,滕蔓. 科学技术与工程. 2011(32)
[8]新元古代地球气候研究进展[J]. 王叶,延晓冬. 气候与环境研究. 2011(03)
[9]黔东及邻区武陵运动及其地质意义[J]. 戴传固,陈建书,卢定彪,马会珍,王雪华. 地质力学学报. 2010(01)
[10]碳酸盐岩地球化学分析方法综述[J]. 王驰,李红中,高俊杰,梁锦,瓦西拉里. 中山大学研究生学刊（自然科学.医学版）. 2009(04)
本文编号：3249064
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