湖北江陵凹陷古新统沙市组四段硫酸盐硫同位素组成及其地质意义

被引:32
作者
王春连 [1 ]
刘成林 [1 ]
徐海明 [1 ]
王立成 [1 ]
沈立建 [2 ]
机构
[1] 中国地质科学院矿产资源研究所
[2] 中国地质大学地球科学与资源学院
关键词
厌氧细菌; 江陵凹陷; 硫酸盐; 硫同位素; 还原作用; 沉积环境; 古新统;
D O I
10.13278/j.cnki.jjuese.2013.03.004
中图分类号
P618.13 [石油、天然气];
学科分类号
070403 [天体物理学];
摘要
江汉盆地江陵凹陷古新统沙市组四段硬石膏和钙芒硝中硫同位素组成为25.2‰~32.6‰,远远高于同时期海水硫同位素(20‰)。结合研究区古新统沙四段蒸发岩87Sr/86Sr研究,借助Mg、Ca、Sr、Ba等元素及其Mg/Ca、Sr/Ba,认为江陵凹陷沙四段时期湖盆为封闭的陆相盐湖。根据典型暖相盐类矿物(原生钙芒硝)的广泛发育和指示气候干旱程度的Fe2O3/FeO特征,可以推断研究区在沙市组四段沉积晚期的古气候属于暖旱型气候。在温暖干旱的气候环境下,硫酸盐沉积物供给率较低,因此当时的沉积环境对硫酸盐是封闭的。通过Fe、Mn、Al、Mg、Ca、Ni、V、Co、Cu等主微量元素以及Fe/Mn、(Fe+Al)/(Ca+Mg)、w(V+Ni+Mn)、V/(V+Ni)、Ni/Co、Cu/Zn的研究表明,研究区沙市组四段环境为湖盆浪基面之下的缺氧还原环境,为常年性较深水分层湖泊。上述缺氧沉积环境下存在大量的厌氧细菌,表生(≤50℃)条件下,厌氧细菌使硫酸盐SO24-还原成H2S,后者与金属离子结合形成硫化物或直接从体系中逸出,再加上当时的内陆环境对硫酸盐是相对封闭的,这种硫循环过程是造成研究区硬石膏和钙芒硝硫同位素值较高的原因,也是研究区最重要的硫同位素分馏过程。
引用
收藏
页码:691 / 703
页数:13
相关论文
共 20 条
[1]
稳定同位素地球化学.[M].郑永飞;陈江峰编著;.科学出版社.2000,
[2]
地球化学.[M].陈道公等编著;.中国科学技术大学出版社.1994,
[3]
西藏盐湖.[M].郑喜玉等著;.科学出版社.1988,
[4]
INAA study of the vertical distribution of some major and trace elements in lacustrine sediments of the Danube Delta [J].
Dinescu, LC ;
Duliu, OG ;
Andries, EI .
JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY, 2000, 244 (01) :147-152
[5]
Sulfur isotope fractionation during bacterial reduction and disproportionation of thiosulfate and sulfite [J].
Habicht, KS ;
Canfield, DE ;
Rethmeier, J .
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 1998, 62 (15) :2585-2595
[6]
Sulfur isotope fractionation during bacterial sulfate reduction in organic-rich sediments [J].
Habicht, KS ;
Canfield, DE .
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 1997, 61 (24) :5351-5361
[7]
Trace elements as palaeoenvironmental markers in strongly mature hydrocarbon source rocks: the Cretaceous La Luna Formation of Venezuela.[J].Thierry Mongenot;Nicolas-Pierre Tribovillard;Alain Desprairies;Elisabeth Lallier-Vergès;Fatima Laggoun-Defarge.Sedimentary Geology.1996, 1
[8]
Fate of elemental sulfur in an intertidal sediment [J].
Canfield, DE ;
Thamdrup, B .
FEMS MICROBIOLOGY ECOLOGY, 1996, 19 (02) :95-103
[9]
江汉盆地江陵凹陷南缘古新统沙市组四段含盐岩系沉积特征及其沉积环境意义 [J].
王春连 ;
刘成林 ;
胡海兵 ;
毛劲松 ;
沈立建 ;
赵海彤 .
古地理学报, 2012, 14 (02) :165-175
[10]
抚顺盆地始新世古湖泊演化 [J].
柳蓉 ;
刘招君 ;
孟庆涛 ;
孙平昌 ;
周人杰 ;
刘冬青 ;
杨栋 .
沉积学报, 2010, 28 (04) :688-695