镉同位素的古海洋环境指示意义 ——以晚泥盆世弗拉期—法门期之交古海洋生物灭绝事件为例

发布时间：2020-12-09 01:27

　　晚泥盆世弗拉期-法门期（Frasnian-Famennian,F-F）之交发生了地史五大灭绝事件之一的F-F事件,其主要特点是低纬度地区浅水海相生物受到沉重打击,而深水动物群和陆生动植物受影响较小。气候和环境突变、高生产力导致的有机碳埋藏和大洋缺氧模型通常被用于揭示F-F事件成因,但仅基于有机碳和碳酸盐碳同位素的同期偏正,缺乏佐证初级生产力变化的直接证据。现代海水中溶解态镉与磷含量具有良好的线性关系,而海水镉同位素组成与海洋初级生产力的变化紧密相关。海相碳酸盐可以很好地记录原始海水的镉同位素组成,从而成为重建古海洋表层初级生产力的重要载体。本文以最新建立的广西桂林杨堤剖面晚泥盆世F-F之交高分辨生物地层为基础,采取同层位采样的方式,以Cd同位素和微量元素为切入点,辅以碳同位素证据重建古海洋初级生产力和碳循环模式。在F-F灭绝事件前,盐度校正后的δ114CdCOR总体偏高（0.21～0.77‰）,变化范围与北大西洋表层水δ114Cd（0.3～0.8‰）相近,指示当时海洋具有较高的初级生产力,微量营养元素Fe和Zn也含量较高;F-F之交δ114CdCOR出现三次负偏（-0.17～0.49‰... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一北大西洋cd含量及cd同位?

Ｙａｎｇ?ｅｔａｌ．?（２０１５）对中国南海的浮游藻类、浮游动物及沉降颗粒物中的??Ｃｄ同位素进行了进一步的系统研究，发现悬浮物中的Ｃｄ同位素相对海水明显??偏轻，且浮游植物和浮游动物的Ｃｄ同位素无明显差异，说明食物链传递过程中??几乎不存在Ｃｄ同位素分馏，而浮游植物吸收过程（优先利用轻Ｃｄ同位素）和??微生物降解过程（优先释放轻Ｃｄ同位素）共同控制了表层海水的Ｃｄ同位素分??馏。Ｊｏｈｎｅｔａｌ．?（２０１７）研究了亚热带南太平洋断面的Ｃｄ同位素组成，发现其变??化趋势与大西洋、印度洋等各大洋一致，受生物吸收过程控制，符合同位素瑞利??分馏原理，因此Ｃｄ同位素可以反映表层海水营养利用和初级生产力的情况。与??表层海水生物吸收控制Ｃｄ同位素分馏不同，深海的Ｃｄ同位素组成变化范围较??小（图?２－２；?Ｒｉｐｐｅｒｇｅｒｅｔａｌ．，２００７）。Ｈｏｒｎｅｒｅｔａｌ．?（２０１０）研究了了?大西洋，太平??洋，印度洋及南大洋深海区域铁锰结核的Ｃｄ同位素，结果表明铁锰结核与周围??深层海水之间几乎不存在Ｃｄ同位素分馏，铁锰结核中记录了深层海水的Ｃｄ同??位素信息，是深层海水Ｃｄ同位素重建的良好载体。??．ＯｒＩ?０００５

?锅同位素研究现状??低的喷Ｄ?（Ｋ－ｖｅｎｔ，?丁－２０３°Ｃ）由黑烟囱底部到顶部Ｃｄ同位素逐渐变轻（图２－??４），热液硫化物的ｓｌｌ２／ｌｌ（）Ｃｄ值和Ｃｄ含量的倒数（１／Ｃｄ）成正比，说明热液喷??发过程中，伴隨矿物的结晶过程会发生Ｃｄ同位素的分馏；而在温度较高的热液??喷口（Ｂｉｏ９，?Ｔ－３８３°Ｃ）不存在明显的Ｃｄ同位素分馏，硫化物的Ｃｄ同位素组成??与固体硅酸盐地球（ＢＳＥ）的类似，ｅｌｌ２／ｎＧＣｄ值变化不大。温度是控制热液系统??中Ｃｄ同位素分馏的重要环境因素，低温促进了热液系统中硫化物的沉淀，引起??较大的Ｃｄ同位素分馏。??河流输入是海洋中Ｃｄ元素的重要来源（图２－５?），但与海洋体系相比，河流??体系中Ｃｄ同位素研究较少，一是因为河流体系中Ｃｄ含量相对较低难以精确测??定


本文编号：2906013