陡山沱组盖帽碳酸盐岩C同位素特征及形成环境——以扬子北缘神农架地区为例

神农架地区位于华南扬子克拉通北缘,发育完整的成冰系- 埃迪卡拉系地层层序。本研究基于新近发现的6个埃迪卡拉系盖帽碳酸盐岩剖面,系统研究了其地层学、沉积学和C同位素地球化学特征,并依据盖帽碳酸盐岩发育的一系列沉积指相标志,讨论了盖帽碳酸盐岩形成的沉积环境。神农架盖帽碳酸盐岩由细粉晶白云岩组成,盖帽白云岩与下伏冰碛岩接触关系多较截然,部分为渐变过渡关系,沉积构造单调,以水平层理或块状层理为主,少见其他特殊沉积构造或岩石、矿物组分,偶见团粒、叶枝状等藻类生物,盖帽白云岩和上覆岩系构成快速海侵 退积的沉积层序。盖帽白云岩δ13C剖面显示,由下向上从极低(-6‰~-9‰)到中低(-4‰~-5‰)负漂移,或从中下部中低幅负偏逐渐向上更负偏(-4‰~-5‰间)或在中低负值附近高频振荡,但上覆沉积物的δ13C剖面保持持续中低负偏。研究表明,沉积指相标志及C同位素共同指示盖帽碳酸盐岩与冰后期海平面快速上升同步,这6个盖帽白云岩剖面 主要发育于神农架中西部浅水陆架潮坪区域。这些盖帽白云岩剖面的δ13C值基本类同于国内外埃迪卡拉盖帽白云岩δ13C剖面的变化规律,具有广泛的全球变化和对比意义。同时,神农架的这几个盖帽白云岩剖面δ13C值有其独特性,该特征是对冰后初期浅水碳酸盐岩沉积作用平衡全球海平面快速上升的响应。进一步研究发现,埃迪卡拉系初期盖帽碳酸盐岩沉积于扬子克拉通广泛的浅水陆架沉积环境,并非发育于从深水盆地—斜坡—陆架的各个沉积相区。     

神农架后山坪地区古城组碳酸盐岩地球化学特征及其意义

为研究神农架后山坪地区古城组碳酸盐岩的地球化学特征及其成因和沉积环境,系统采集了该组样品并进行主、微量元素地球化学分析。结果显示,样品的TiO_2与SiO_2、Al_2O_3呈一定程度的正相关,与CaO、MgO呈负相关,说明古城组的沉积物来源可能为陆源沉积物和化学沉积物,主要为陆源沉积物;古城组沉积岩为水成沉积岩,非热水来源沉积,沉积物富火山碎屑或经历过钾交代变质作用;古城组沉积时为寒冷干燥、化学风化作用弱的古海洋氧化环境,地球化学参数指示,古城组沉积时期的氧化程度较比中元古代古海洋环境强,这与该时期所发育的冰期(古城冰期)有良好对应。