陕南镇巴地区灯影组白云岩的碳、硫同位素和微量元素指示:埃迪卡拉纪末期浅海的氧化还原环境

系统地报道了陕南镇巴县两河口剖面灯影组海相碳酸盐岩中的碳、硫同位素和微量元素(包括REE)的变化,着重探讨灯影晚期(碑湾段)白云岩沉积时期的扬子地台北缘古海洋的氧化还原环境变化.在两河口剖面的碑湾段,中部约50 m厚的白云岩中ΣREE含量较低、无明显MREE富集、Ce/Ce*接近1且氧化还原敏感元素和P明显富集;而其下部约30 m厚和上部约10 m厚的白云岩地层则表现出明显不同的特征:ΣREE含量较高、MREE相对富集、Ce/Ce*为0.6左右的低值,且氧化还原敏感元素没有明显的富集.本研究表明,扬子北缘的浅海在灯影时期可能曾氧化;灯影晚期大致经历了从比较氧化到还原,再重新氧化的过程.发生在碑湾段中期的还原事件可能与深部缺氧的水体上涌有关.上涌的还原水体一方面带来了大量的营养元素,促进了初级生产力和有机碳的埋藏,造成碳酸盐岩高达3.6‰的δ13C值;另一方面,使浅海返回还原状态,有机质供给的增加使细菌硫酸盐还原作用增强,海水中的硫酸盐不断被消耗,造成海水的δ34S值高达大约50‰.但随着上升流的消失,扬子地台北缘浅海又恢复到了弱氧化或氧化状态.