扬子地块南缘中—晚寒武世浅海多次短暂增氧及其诱因：来自碳酸盐岩铈异常及碳- 锶同位素证据

中—晚寒武世(509～485 Ma)是地球历史上的一个动荡时期,期间发生了多次碳同位素漂移和生物灭绝事件,表明地球表层环境可能发生了剧烈变动。本文以湖南省永顺县王村剖面的清虚洞组、敖溪组和花桥组的碳酸盐岩地层为研究对象,通过碳、锶同位素地层学对比和稀土Ce异常的分析,揭示出扬子地块南缘在中晚寒武世发生了四次短暂的浅海短暂增氧(Ce_N/Ce_N^*<0.8),分别位于乌溜期(约509～504.5 Ma)、早鼓山期(约505 Ma)、古丈期(约500.5～497 Ma)和早排碧期(约497～496 Ma),其中排碧期早期和乌溜期内发生的增氧可能指示了全球表层海水的广泛增氧,而鼓山期早期和古丈期内发生的增氧可能仅局限于扬子地块南部边缘海。根据最新的生物地层学研究成果,浅海短暂增氧发生的时间与华南地区三叶虫和总体的生物多样性高峰基本对应,指示浅海氧气含量的上升可能促进了生物多样性的发展。海水δ¹³C和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值的变化趋势指示大陆风化增强向海洋输入大量营...     

东赤道太平洋高生产力和热液活动叠加沉积环境铁组分特征及其古海洋意义

沉积物Fe组分是研究不同地质历史时期古海洋氧化还原环境的重要指标,而现代海洋不同沉积环境下的Fe组分变化特征则是限定这一指标适用范围的基础。东赤道太平洋巴拿马海盆作为高生产力和热液活动的叠加作用沉积区,代表了地质历史上大陆边缘海的一类典型沉积环境,但前人对这类沉积环境的Fe组分研究较为缺乏。本次研究分析了巴拿马海盆氧化底水下ODP 677钻孔(1°12.138′N, 83°44.220′W, 3461 m)约300 m长的岩心柱有机C、Fe组分及氧化还原敏感元素(U、Mo)含量的变化。结果表明, ODP 677钻孔Fe/Al值大约为0.78±0.14(n=35,σ),明显高于上部陆壳的平均值0.44,而Al/Ti值与上部陆壳接近且保持稳定在22.4±1.3(n=35,σ),可以推测,相当一部分Fe应来源于活跃热液活动和高生产力背景下有机碳颗粒对水柱中Fe氢氧化物微粒的吸附或Fe的自聚集/沉淀。高活性Fe与总Fe的比值(Fe_HR/Fe_T)大约为0.30±0.10(n=35,σ),远低于活性Fe加入通量的预期,表明一部分活性Fe可能在高生产力背景...