陡山沱组盖帽白云岩和黑色页岩的铁同位素特征及其古海洋意义

发布时间：2020-06-15 03:35

【摘要】：陡山陀组地层是新元古代雪球事件以后沉积的第一套地层,记录了这个重要转折期的环境与生物演化信息。我国南方扬子地台陡山沱早期是以碳酸盐岩以及上部的黑色页岩为主的沉积层序。本文选取了不同沉积相的五个剖面进行Fe同位素研究,分别是台地相小峰河、九龙湾和中岭剖面,斜坡相的四都坪剖面,以及深海盆地相的怀化袁家剖面。通过对碳酸盐岩和黑色页岩的铁同位素以及元素地球化学的研究,主要取得以下的成果和认识： 1、九龙湾地区处于浅水体系,沉积环境为氧化状态,随着冰川的溶解,海平面逐渐上升,沉积环境转化为弱氧化,反映了雪球事件结束后古海洋水体环境的转变。而四都坪地区一直处于相对深水的体系,沉积环境为还原环境。 2、首次在陡山沱组获得碳酸盐岩和黑色页岩的Fe同位素数据。黑色页岩Fe同位素变化范围为δ56Fe=-0.26-0.69‰,平均值为0.24‰。碳酸盐岩Fe同位素变化范围为δ56Fe=-0.67～0.07‰,平均值为-0.34%o。相对于标准物质IRMM-014,所分析的黑色页岩样品显示重同位素富集(除了怀化袁家的黑色页岩),而碳酸盐岩样品富集轻同位素。 3、碳酸盐岩样品的Fe同位素在不同沉积相间存在着差异,即使是相同沉积相中,也存在着差别。这说明海水中的铁同位素在空间上是不均一的,受到铁的来源以及沉积环境的影响。对四都坪剖面的盖帽白云岩和黑色页岩夹层的灰岩的Fe同位素研究表明,在所研究的时间段内,海洋的铁同位素组成没有发生明显演化。 4、与盖帽碳酸盐相比,九龙湾、小峰河、中岭、四都坪等剖面的黑色页岩都富集Fe的重同位素,表明黑色页岩来自于海水的铁主要是以Fe3+的氧化物或氢氧化物的形式沉淀的。结合微量元素所反映的信息：九龙湾剖面处于弱氧化沉积环境,四都坪剖面处于弱还原环境。怀化袁家剖面的黑色页岩的Fe同位素与盖帽碳酸盐一致,暗示该剖面中来自海水中的铁以亚铁硫化物形式沉淀,说明该剖面形成于强还原环境的静海相(Euxinic)。这表明海洋是分层的,而且陡山沱早期海洋的氧化还原界面应位于九龙湾所处的台地和四都坪所处的大陆斜坡的深度之间。由此推断在陡山沱早期,从台地相、斜坡相到深水盆地相,海水逐渐由表层氧化向深层的还原状态转化。
【学位授予单位】：中国地质科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P736
【图文】：

第二章地质背景第二章、地质背景第一节、扬子地台演化概述扬子地台位于昆仑秦岭槽地以南、西藏台地以东、华北地台以南和江南盆地西北，它与西藏台地相连接。主要包括云南东部和东北部、四力l盆地西部和北部、贵州北部、东部和中西部、陕西南部、湖北西部和西北部、湖南西北部和苏浙皖等地图(2一1)。

而且南沱冰期与国际上Marinoan冰期都结束于 635Ma，这也是成冰系(cryogenian)的顶界年龄，也就是南华系顶界。前寒武和寒武系界线的年龄定为 542Ma(Amthor，2003)。陡山沱组和灯影组的界限为 551Ma(Condon，2005)(如图2一2)。

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 孙剑;白云鄂博矿床成因再研究[D];中国地质大学（北京）;2013年

本文编号：2713832