黔東地區(qū)南沱冰期碳酸鹽巖地球化學(xué)特征及古環(huán)境意義.pdf

1、新元古代發(fā)育了兩次全球性的冰川事件，分別為 Marinoan冰期和 Sturtian冰期，對應(yīng)國內(nèi)長安冰期和南沱冰期。有資料證明兩次冰期均到達(dá)赤道附近。而Kirschivink認(rèn)為赤道區(qū)域的冰海中可能存在一些水洼，相關(guān)的沉積學(xué)證據(jù)得到了許多學(xué)者的認(rèn)可。
　　作者在松桃某地鉆孔采集到南沱冰期沉積的1.5m厚碳酸鹽巖，手標(biāo)本顯示該碳酸鹽巖與上下巖層無截然邊界，呈過渡關(guān)系，鏡下鑒定結(jié)果也顯示正常沉積的特征。作者對比劍河五河等其它南沱組露

2、頭剖面，均未找到對應(yīng)的碳酸鹽巖沉積。
　　該1.5m厚巖性段由上、中、下三段組成。下段（ZK102-1～ZK102-4）由內(nèi)碎屑粒度逐漸增大的粉屑白云巖、砂屑白云巖、砂礫屑白云巖組成，中段（ZK102-5～ZK102-10）為（微含）白云石（含）粉砂質(zhì)粘土巖和（微含）白云石（含）粘土質(zhì)粉砂巖相間組成；上段（ZK102-11～ZK102-18）巖性為粒度均一的粉屑白云巖。巖性段中不同粒度內(nèi)碎屑、不同礦物成分均各自偏集呈層紋—條紋—條

3、帶—薄層狀間隔產(chǎn)出。巖石的顯微特征變化顯示1.5m厚的碳酸鹽巖沉積環(huán)境至少經(jīng)歷了一次海水從深→淺→深的過程。
　　本文在巖相學(xué)的基礎(chǔ)上，結(jié)合地球化學(xué)特征綜合分析上述碳酸鹽巖沉積環(huán)境。分析方法使用微鉆技術(shù)（利用等離子體質(zhì)譜法進(jìn)行微量元素分析）鉆取碳酸鹽巖粉末，溶解于0.5M醋酸溶樣，確保所溶解樣品為碳酸鹽巖礦物，不受硅酸鹽碎屑污染。分析地球化學(xué)內(nèi)容包括碳氧同位素、微量元素和生物標(biāo)志化合物特征。
　　分析數(shù)據(jù)顯示碳、氧同位素?cái)?shù)據(jù)

4、與標(biāo)準(zhǔn)海水的碳、氧同位素?cái)?shù)據(jù)相去甚遠(yuǎn)，全部顯示負(fù)漂移特征，其中δ18O為0.7~-16.3‰，δ13C在-1.5‰～-9.9‰之間。僅有ZK102-11和ZK102-12的碳氧同位素值顯示了與現(xiàn)代海水相近的特征。經(jīng)過分析碳氧同位素的負(fù)漂移可能與甲烷水合物氧化有關(guān)。
　　微量元素分析顯示Sc、Cr、As元素富集，而元素V、Co、Zn、Ga、Ba、Tl、Bi極其貧化。稀土元素配分曲線顯示了Eu正異常和中稀土富集的特征，與現(xiàn)代海水標(biāo)準(zhǔn)配

5、分模式不一致。推測是陸源碎屑物質(zhì)溶解于海水中影響海水REE組成，從而使海水中的REE具有正Eu異常的特征；而中稀土富集與現(xiàn)代含鐵（氫）氧化物膠體（河水、河口及酸性礦井水）的稀土元素配分曲線特征一致，推測沉積環(huán)境是一個富鐵的環(huán)境。
　　生物標(biāo)志化合物數(shù)據(jù)（Pr/Ph）＜1，說明樣品沉積環(huán)境為缺氧的還原性環(huán)境，根據(jù)姥鮫烷和植烷的母源可能性分析，該時期可能存在低等生物（藍(lán)綠藻？）活動。
　　綜上所述，黔東地區(qū)南沱冰期碳酸鹽巖沉積環(huán)