鄂尔多斯盆地T-OAE时期湖泊硫循环及其地质意义

作者：陈杨; 金鑫^*; 郎咸国; 李滨兵

来源：沉积学报, 2023, 1-22.

DOI：10.14027/j.issn.1000-0550.2023.112

• 硫同位素
• 黄铁矿
• 鄂尔多斯盆地
• 大洋缺氧事件

【目的】目前鄂尔多斯盆地安崖剖面早侏罗世Toarcian大洋缺氧事件(T-OAE；～183Ma)的研究主要聚焦于古气候条件、沉积环境演化和生物多样性变化等方面，而对于T-OAE时期湖泊硫循环的特征尚不明确。因此，有必要进一步明确该事件期间湖泊硫循环机制。【方法】对安崖剖面泥岩和黑色页岩样品进行矿物学和同位素地球化学分析。同时，利用扫描电镜对黄铁矿形态进行鉴定，利用黄铁矿硫同位素(δ34Spy)，并结合主、微量元素，建立T-OAE时期硫同位素的组成特征，对其成因进行探讨。【结果】安崖剖面样品中黄铁矿形态主要为四面体和八面体晶型集合形成的草莓状黄铁矿，样品的δ34Spy表现出正值，介于2.7‰～14.1‰，平均值为8.3‰。根据δ34Spy和有机碳含量(TOC)的变化，并结合地球化学指标(δ13C、TS、Corg/P、(La/Yb)N)，将湖泊沉积环境演化分为四个阶段(富有机质阶段Ⅰ、Ⅱ，贫有机质阶段Ⅰ、Ⅱ)。【结论】鄂尔多斯盆地安崖剖面T-OAE时期，样品的δ34Spy值与大气降水和地表径流的硫同位素组成相吻合，表明湖泊水体硫的来源主要为大气降水和地表径流。样品的硫同位素组成主要受湖泊底水的氧化还原环境以及有机质的共同影响。安崖剖面T-OAE时期硫循环受到局部/区域环境控制，而事件时期全球气候变暖及水文循环加剧等为安崖剖面的硫循环提供了这种局部/区域条件。

• 单位
  成都理工大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室