海相沉积岩中钙质结核成因

作者:刘超; 梁天; 刘萧萧; 安海花; 陈浩; 李昕
来源:河南理工大学学报(自然科学版), 2023, 1-10.
DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2023030038

摘要

作为深时海相地层中较为常见的沉积构造,钙质结核因其特殊的生长条件,已成为研究沉积环境、古气候和沉积物孔隙流体演化的重要载体。钙质结核的形成机制主要包括3种:(1)厌氧环境下,沉积物中的有机质为硫酸盐还原菌提供电子供体,发生氧化,生成碳酸氢根,导致孔隙水中碱度升高和钙质结核的形成;(2)在硫酸盐还原菌和甲烷氧化古菌共同作用下,冷泉流体中的甲烷发生厌氧氧化作用,孔隙水中过饱和的碳酸盐发生沉淀,形成钙质结核;(3)深埋藏环境下,孔隙水中的流体超压形成的晚期成岩构造。本文介绍了不同成因类型钙质结核的宏观形态、微观组构和元素-同位素等特征,并对其形成的生物地球化学过程进行了综述。目前对参与钙质结核形成的微生物过程已有了较为丰富的研究,但仍需更多高分辨率原位分析,揭示不同的生物地球化学过程(如有机质矿化作用和硫酸盐还原与甲烷厌氧氧化作用耦合等)如何控制结核生长,并对其成因机制作进一步探究。

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