碳酸盐岩铬同位素反演古环境氧化还原程度的机制探究与实际应用

发布时间：2021-12-29 18:34

　　生命的起源和演化与地球表生环境状态息息相关,其中,大气和海洋的氧化还原状态是一个关键因素。铬（Cr）作为重要的氧化还原敏感元素之一,其同位素体系近年来被广泛应用于古环境氧化还原状态的重建研究中。碳酸盐岩是分布最为广泛的沉积岩类型之一,是利用Cr同位素体系重建古环境的重要研究对象。然而,海相碳酸盐岩沉积环境中Cr的地球化学行为仍然不是很清楚,这严重影响了我们对沉积碳酸盐岩Cr同位素所反映的古环境信息的解读。因此,本论文结合自然样品观测和实验室模拟,系统探究了 Cr在碳酸盐岩中的赋存形态,并进一步推断在碳酸盐沉积环境中Cr的地球化学行为。在此基础上,本论文将Cr同位素体系应用于研究二叠纪-三叠纪之交海洋的氧化还原状态演化,来探讨当时海洋环境演化与生物灭绝和生物复苏之间的关系。为了研究碳酸盐岩中Cr的赋存形态,本工作首先测定了从中元古代到第四纪不同年代的碳酸盐岩样品中Cr的价态和Cr同位素组成。X射线吸收近边结构谱（XANES）结果显示,具有不同Cr同位素组成的不同时代样品中的Cr均为+3价,这与前人认为海水中的Cr（Ⅵ）会直接取代碳酸根离子的位置进入碳酸钙晶格并被碳酸盐岩保存的假设不符。碳... 

【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】：130 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１地质历史时期大气氧气含量的演化，修改自Ｌｙｏｎｓ?ｅｔａｌ．?（２０１４）

图１．３?Ｃｒ（ＶＩ）还原过程中的瑞利分懷模型，修改自Ｑｉｎ?ａｎｄ?Ｗａｎｇ?（２０１７）

图１．５表生环境的Ｃｒ的主要循环模式


本文编号：3556659