| 古海洋氧化还原地球化学指标研究新进展 |
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| 引用本文： | 张明亮,郭伟,沈俊,刘凯,周炼,冯庆来,雷勇.古海洋氧化还原地球化学指标研究新进展[J].地质科技通报,2017,36(4):95-106. |
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| 作者姓名： | 张明亮 郭伟 沈俊 刘凯 周炼 冯庆来 雷勇 |
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| 摘 要： | 古海洋氧化还原条件的恢复一直是地学界的研究热点。许多指标可以用来指示古海洋沉积岩(物)的氧化还原条件。其中地球化学和矿物学方法历来是研究古海洋氧化还原条件的主要手段，前人工作主要集中在单个种类指标(沉积学、矿物学、地球化学等)的单方面研究，缺乏系统研究。但沉积物中的氧化还原指标受很多因素的影响，用单个指标来指示水体的氧化还原条件存在不确定性。主要通过主量元素(总有机碳TOC、有机碳和磷的摩尔比Corg∶P)，氧化还原敏感的微量元素(U、V、Mo)，黄铁矿类型和草莓状黄铁矿粒径分布以及同位素(黄铁矿硫同位素δ34Spyrite、钼同位素δ98Mo、铀同位素δ238U)等指标的综合运用来区分硫化、缺氧、次氧化以及氧化等水体条件。在硫化水体中，氧化还原敏感元素和TOC含量均大量富集，尤其是Mo的富集系数(MoEF)比U的富集系数(UEF)更大(MoEF>UEF)，有机碳和磷的摩尔比(Corg∶P)也呈现高值；黄铁矿几乎全部呈草莓状，很少出现自形晶，草莓状黄铁矿平均粒径小(常小于5 μm)且变化不大，δ34Spyrite值偏负，δ98Mo值和海水同位素值接近，约为+2.3‰，δ238U值为+0.2‰，高于海水的同位素值(-0.41‰)。水体环境为氧化的条件下，氧化还原敏感的元素和TOC的量都很缺乏，有机碳和磷的摩尔比(Corg∶P)出现低值，黄铁矿很少，且主要以自形晶的形式出现，平均粒径很大，黄铁矿中的δ34Spyrite值偏正，δ98Mo值偏负，为-0.7‰，δ238U值为-0.65‰。在缺氧和次氧化水体环境中，各种指标介于硫化和氧化环境之间，氧化还原敏感元素和TOC含量适中，U相对比Mo富集(UEF>MoEF)，黄铁矿以草莓状为主，有部分的自形晶出现，黄铁矿平均粒径较大，而且变化范围较大，黄铁矿中的δ 34Spyrite值、δ98Mo值以及δ238U值均介于氧化和硫化环境之间。最后，还提出在分析古海洋的氧化还原条件时，要综合考虑多种影响因素，清晰认识到每个指标的适用性和局限性，并指出了存在的问题和不足。
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