上揚子板塊陡山沱組黑色頁巖硒的地球化學(xué).pdf

1、新元古代-早寒武世發(fā)生了地質(zhì)歷史上第二次大氧化事件，沉積巖中的氧化還原敏感元素在這一時期出現(xiàn)富集。分散元素硒是典型的氧化還原敏感元素，沉積巖中硒的富集可以指示海洋氧化環(huán)境的變化。為了討論這一時期海洋氧化還原條件及硒的富集條件，本文所取上揚子地區(qū)6條陡山沱組剖面，白果園剖面、九龍灣剖面、陳家院子剖面、五河剖面、南皋剖面和三都剖面，對第四段黑色頁巖的總硒含量，主量元素，微量元素及硒同位素的系統(tǒng)分析研究，初步的認識包括：
　?。?）總硒

2、含量測試測結(jié)果顯示所測六個剖面黑色頁巖Se均遠高于Se的地殼豐度（0.05ppm），形成了不同程度的富集。硒的富集隨剖面深度的增加而減弱。在白果園剖面、九龍灣剖面、陳家院子剖面、五河剖面，其黑色頁巖的Se含量主要來自陸源風(fēng)化物質(zhì)的輸入；而南皋剖面和三都剖面的黑色頁巖中的Se可能來自陸源物質(zhì)輸入和熱水（氧化性流體）物質(zhì)。陡山沱組第四段黑色頁巖Se元素的富集與Co、Ag、V等氧化還原敏感元素都有不同程度的相關(guān)性，反映了不同剖面Se的地球化學(xué)

3、行為的區(qū)別。Se含量與Co含量的相關(guān)性反映了Se的富集與生物作用的關(guān)系；Se含量與Ag含量、Se含量與V含量的關(guān)系則暗示了Se（-Ⅱ）與Ag、V的結(jié)合物并形成共同富集。
　?。?）結(jié)合Mo-U體系指示了這一時期上揚子板塊不同程度的缺氧環(huán)境，對Se富集的影響進行探究：白果園剖面位于淺海相，主要為缺氧環(huán)境，陸源物質(zhì)最為豐富，Se的富集程度最高；九龍灣剖面可能處于更深的穩(wěn)定硫化水體位置，有較為穩(wěn)定的缺氧（硫化）環(huán)境，Se被充分轉(zhuǎn)化為還原

4、態(tài)并與Ag、V結(jié)合形成富集；陳家園子剖面可能處于硫化水體的下緣，海洋環(huán)境的缺氧程度存在波動，富集程度略低于九龍灣剖面；貴州黔東南五河剖面處于斜坡相，硫化水體間歇出現(xiàn)，為較穩(wěn)定的缺氧環(huán)境，Se的富集程度與陳家園子剖面相似；貴州黔東南南皋剖面處于斜坡相，生物作用較為薄弱，Se的富集程度低；貴州黔東南三都剖面處于斜坡相向深海相過渡的地帶，為鐵化海水環(huán)境，Se的富集程度最低。
　?。?）結(jié)合實測的硒同位素數(shù)據(jù)和同時代前人數(shù)據(jù)對比，對海洋中

5、硒同位素分餾的分層情況做了簡單分析。淺海相陳家園子剖面陡山沱組第四段黑色頁巖
　　δ82/76Se的變化范圍為0.30‰~1.65‰，平均值為0.73‰，偏向重的硒同位素組成。Srtandmann等（2015）對陡山沱斜坡相（斜坡相）的黑色頁巖測試δ82/76Se值范圍為-0.84~0.48‰，平均值為指示所處古海洋環(huán)境可能為厭氧和富鐵的海水環(huán)境，輕的硒同位素分餾潛在的指示了其缺氧鐵化的海洋環(huán)境。
　?。?）綜合前人數(shù)據(jù)，海

6、洋中的無機態(tài)硒Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)在含氧環(huán)境中無機態(tài)硒可以通過吸附作用部分進入深海沉積物中，而在缺氧或靜海環(huán)境中可以部分轉(zhuǎn)化為Se（0）或形成Se（-Ⅱ）進入沉積物。在低氧至缺氧/靜海環(huán)境中，在沉積物中Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)也可以轉(zhuǎn)化為Se（0）或Se（-Ⅱ）。
　　上揚子板塊埃迪卡拉紀陡山沱組第四段黑色頁巖硒的富集作用跟海平面上升、生物作用、硫化楔、鐵化水體和不穩(wěn)定的缺氧海洋環(huán)境有關(guān)，不同剖面的區(qū)域因素也造成了富集程度的差異。