Evolution of animal multicellularity stimulated by dissolved organic carbon in early Ediacaran ocean: DOXAM hypothesis

Oxygenation of the ocean is presumed to be an important factor stimulating the evolution of multicellular animals. The appearance of the Ediacaran‐type biota (ca 575 Ma) was assigned to the aftermath of the Gaskiers glaciation (ca 580 Ma), when substantial oceanic oxygenation is believed to have started. However, several lines of evidence reveal that at least sponges evolved before this oxygenation. For understanding the first stage of animal evolution, we propose the hypothesis that Dissolved Organic Carbon (DOC) Stimulated the evolution for Animal Multicellularity (DOXAM). Recent geochemical studies of the Ediacaran sedimentary sequences have indicated that a substantial DOC mass was developed in the stratified ocean after the Marinoan glaciation (655–635 Ma), and this was supported by the inorganic and organic carbon isotope profiles of the Doushantuo Formation in South China. The DOC mass was an oxygen consumer in the water column; however, it could have provided a food source for filter‐feeding animals such as sponges and cnidarians, and established a primitive food‐web. Such an ecological structure is recognized in modern deep‐sea coral mounds. Results from the integrated ocean drilling program (IODP) Expedition 307 for a mound in northeastern Atlantic suggested that organic carbon suspended around the density boundary in the water column is the key feature to feed the heterotrophic deep‐sea coral community. Our hypothesis is consistent with the fact that the two most primitive animal phyla (Porifera and Cnidaria) are filter feeders. The evolution of filter feeding ecosystems removed the DOC mass and may have contributed to ocean oxygenation in the terminal Neoproterozoic when animal evolution passed into the second stage, with the appearance of bilaterians.     

高温熔融研制钾长石玻璃标准物质初探

激光剥蚀多接收等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)是进行原位微区分析微量元素和同位素的重要技术之一,标准样品与样品之间的基体匹配是解决影响该技术准确分析的基体效应和分馏效应的首选方案。长石(特别是长石微区)的Pb同位素组成是示踪岩石形成和演化历史的重要途径,而LA-MC-ICPMS技术则是进行长石Pb同位素原位微区分析的关键技术,然而目前国内外尚没有合适的长石Pb同位素分析标准。文章研究探讨了利用高温炉进行原位微区分析钾长石中Pb同位素组成所用外部标准物质合成条件,结果表明,常规的74μm(200目)碎样无法得到均一的钾长石玻璃,需要将初始钾长石粉末研磨至1300目以下;高温炉合成温度为1680℃;熔融时间为2 h;采用液氮方式淬火。制成的钾长石玻璃除表面具有轻微的不均一性外,内部的Pb同位素比值为1.90779±0.00009(208Pb/206Pb,2s),0.75899±0.00004(207Pb/206Pb,2s),20.909±0.002(206Pb/204Pb,2s),15.871±0.002(207 Pb/204 Pb,2s)和39.888±0.005(208 Pb/204 Pb,2s),相应的相对标准偏差(RSD)分别为0.007%、0.008%、0.016%、0.016%和0.021%。表明利用本研究方法合成的钾长石玻璃可作为潜在的钾长石中Pb同位素组成原位微区分析外部校准物质。     

阿吾拉勒山琼布拉克铜矿床流体包裹体及碳氧同位素研究

琼布拉克铜矿床位于新疆伊宁县境内,前人对该矿床的成因一直存在争议.文章通过对琼布拉克铜矿床方解石中的流体包裹体进行系统的岩相学、显微测温学和碳氧稳定同位素分析研究,探讨了成矿流体的来源及演化.研究表明:琼布拉克铜矿床的流体包裹体主要为气-液两相包裹体,另有少量的气相包裹体,未见富CO2和含子矿物的流体包裹体,显示出张性...     

内蒙古半拉山钼矿LA-ICP-MS锆石U-Pb与辉钼矿Re-Os年龄及其成矿动力学背景

内蒙古阿鲁科尔沁旗半拉山钼矿床位于大兴安岭南段,是新发现的中型爆破角砾岩型钼矿床.半拉山钼矿区内流纹岩围岩和花岗斑岩岩脉的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别是(157.5±3.3)Ma和(126.3±2.1)Ma,而辉钼矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为(136.1±6.6)Ma(MSWD=0.42),表明成矿作...     

碳还原法分析硫酸盐的氧同位素组成

硫酸盐矿物是自然界最常见矿物,也是自然界少数具有氧同位素非质量分馏效应的矿物之一.硫酸盐矿物的氧同位素组成可以为研究其形成过程和生成条件提供大量信息.目前,在国内外分析硫酸盐氧同位素的3种方法中,碳还原方法乃是分析硫酸盐中氧同位素组成的最精准方法.本次研究建立了分析硫酸盐中氧同位素组成的碳还原方法,介绍了硫酸钡的分析流...     

江西省于都县盘古山钨铋(碲)矿床地质特征及成矿年代学研究

盘古山钨铋矿床位于南岭成矿带东段的赣县-于都钨多金属矿集区,为一赋存于隐伏岩体外接触带的石英脉大型钨铋(碲)矿床.笔者采集了该矿区内2条不同地质产状黑钨矿-石英脉中的辉钼矿样品,进行了辉钼矿Re-Os同位素测试,获得其等时线年龄为(157.75±0.76) Ma(MSWD=0.99)和(158.8±5.7)Ma(MSW...     

西藏玉龙铜钼矿区斑岩体Hf同位素特征及其地质意义

文章对西藏玉龙斑岩铜钼矿含矿斑岩体及外围岩体进行了系统的锆石Hf同位素原位分析,测得玉龙含矿斑岩体的176Hf/177Hf值为0.282 681～0.282 884,εHf(t)为1.60～4.86,矿区外围北部甘龙拉石英二长斑岩岩体176Hf/177Hf值为0.282 812～0.282 884,εHf(t)为2.3...     

西藏羌塘南缘热那错早白垩世流纹岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素及其意义

在青藏高原的演化历史中,班公湖-怒江洋的俯冲方向一直存在争议。现有的岩浆作用时空展布表明,大量早白垩的岩浆作用分布在班公湖-怒江缝合带(以下简称为班怒带)以南,但是近年来在该缝合带以北也发现了少量同时代的岩浆作用。本文研究了靠近班公湖-怒江蛇绿岩带以北、改则县北部热那错地区的流纹岩,获得了岩石的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分。热那错流纹岩年龄为~110Ma,与相邻地区报道的岩浆岩活动和缝合带以南的北拉萨地体地区大范围出露的早白垩世岩浆岩同期产出。岩石具有不均一且偏正的ε_Hf(t)特征,与北拉萨地体同期岩浆岩Hf同位素成分相似。本文综合考虑了班怒带两侧发育同期岩浆活动、且南侧极大量而北侧很少量发育的特征,认为热那错流纹岩的成因可以置于班公湖-怒江洋向南俯冲的总体模式中,南向俯冲的班公湖怒江岩石圈在~110Ma发生板片断离,可以同时解释分布于缝合带两侧的早白垩世岩浆活动。     

基于同位素与水化学分析法的地下水补径排研究——以苏锡常地区浅层地下水为例

在分析研究区浅层地下水空间分布特征的基础上,采用同位素与化学分析相结合的方法研究苏锡常浅层地下水的补径排条件。利用氢氧同位素的分析结果,建立潜水与微承压水的δD-δ18O关系曲线,分析潜水含水层与河流、湖泊等地表水体关系以及微承水的蒸发程度;利用放射性同位素氚与14C研究微承水与现代水的补给关系;利用常规的水化学分析方法研究浅层地下水补给源的变化问题。结合研究区地下水水位、地层岩性、地形、地貌等多方面因素综合分析了浅层地下水的补径排条件,从而指导苏锡常地区浅层地下水合理开发利用。     

新疆博格达白杨沟的枕状熔岩：岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征

新疆博格达造山带北段东侧白杨沟地区分布有大面积的晚石炭世至早二叠世的火山岩,岩石主要由亚碱性玄武岩和安山岩组成,其中分布有大量保存极好的枕状熔岩。枕状熔岩主要为基性熔岩,SiO2含量50.17%～54.66%,Al2O3为13.10%～16.44%,MgO为4.62%～7.89%,TiO2为1.23%～2.79%,CaO为7.06%～13.07%,Na2O为2.76%～4.99%,K2O为0.07%～0.82%。基性熔岩的大离子亲石元素(LILE)一组为富集如Rb和Ba,另一组相对亏损;高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在N-MORB标准化图解上都具有明显的负异常。熔岩的稀土元素在球粒陨石标准化配分图解中表现为总体平坦,轻稀土元素(LREE)轻微富集的右倾曲线,δEu为0.89～1.12。从Sr-Nd-Pb同位素组成来看,εNd(t)为+2.8～+3.1,143Nd/144Nd(i)为0.512407～0.512422,εSr(t)为-14.0～-17.5、87Sr/86Sr(i)为0.70293～0.70317、206Pb/204Pb(i)为17.622～17.835、207Pb/204Pb(i)为15.3...