地質地球所揭示早豐登危急寒武世重晶石沉 積

  地質地球所揭示早豐登危急寒武世重晶石沉積記錄對海洋生態的影響

 

  沉積型重晶石(BaSO4)在古今陆地沉積物裡廣泛分佈 。它們通常可分為四類:(1)构成於水柱裡有機質降解微環境的陆地(或生物)重晶石;(2)海底熱液系統相關的熱液重晶石;(3)构成於成巖階段沉積物孔隙水環境的成巖重晶石;(4)冷泉滲流系統相關的冷泉重晶石。差别成因的重晶石具有差别的地質意義。例如,成巖和冷泉重晶石可提供早成巖條件、硫酸鹽-甲烷轉換帶(SMTZ)、甲烷輸入量和冷泉滲流事情等信息。

  地質與地球物理研讨所油氣資源研讨室博士後周錫強及其導師陳代釗等人,對塔裡木盆地阿克蘇地區下寒武統玉爾吐斯組重晶石沉積進行瞭研讨。沉積學特征顯示,重晶石次要以結核或條帶狀產出,具有典范的早成巖沉積特征(圖1)。地球化學特征顯示,重晶石87Sr/86Sr比值(0.7083–0.7090)接近早寒武世海水值,标明二者的親緣性;δ34S值(56.8−76.4‰)顯著高於早寒武世海水硫酸鹽值,标明經歷瞭細菌硫酸鹽還原作用(BSR)的改造。因而,玉爾吐斯組重晶石沉積應該构成於沉積物-水界面之下、SMTZ四周的孔隙水環境(圖2A) 。

  但是文獻綜合剖析顯示,早成巖鋇循環相關的重晶石沉積記錄(成巖及冷泉重晶石)在前寒武紀極少,顯生宙增多,暗示其產出形式在埃迪卡拉紀-寒武紀時期發生瞭潛在轉變 。他們從影響陆地(生物)重晶石產量及向沉積物輸入量的角度,即水柱糞球粒等有機質降解微環境和硫酸鹽濃度方面,對其進行瞭合了解釋(圖2)。顯生宙時期,早寒武世陆地中型浮遊動物生態系統的树立(預示著糞球粒的到來),以及自新元现代大氧化事情以來不斷降低的海水硫酸鹽濃度(能够達到閥值),相同增強瞭富有機質沉積物裡的成巖鋇循環及相關礦化作用。相比之下,前寒武紀陆地生態以超微浮遊生物為主體,且海水硫酸鹽濃度極低,能够嚴重限制瞭早成巖鋇循環及相關的礦化作用。因而,下寒武統廣泛發育的早成巖重晶石能够是對陆地生態和硫酸鹽濃度方面的严重轉變的響應 。這為綜合認識地質歷史時期的陆地鋇循環提供瞭重要啟示。

  

  該研讨结果近期發表在國際地質學刊物Precambrian Research(Zhou et al. Diagenetic barite deposits in the Yurtus Formation in Tarim Basin, NW China: Implications for barium and sulfur cycling in the earliest Cambrian. Precambrian Research, 2015,六是堅持開放容納 263: 79-87) 。

  原文鏈接

  

  

圖1 玉爾吐斯組重晶石的宏觀及微觀產出特征

  

  

圖2 地質歷史時期成巖鋇循環及相關礦化的兩種情形 。(A)顯生宙時期 (B)前寒武紀時期

  

 

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