Fe迁移模式以及其沉积环境指示意义

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• 作者：胡健张水昌张洪
• 会议时间：2013-11-01
• 关键词：矿床学 ; 闭塞静水盆地 ; 铁元素 ; 迁移模式 ; 沉积环境
• 作者单位：胡健,张洪(中国石油勘探开发研究院 100083;北京大学地球与空间科学学院,北京,100871)张水昌(中国石油勘探开发研究院 100083)
• 母体文献：第十四届全国有机地球化学学术会议论文集
• 会议名称：第十四届全国有机地球化学学术会议
• 会议地点：珠海
• 主办单位：中国地质学会
• 语种：chi
• 分类号：X52;TP3

摘要

针对单一样品(露头样品,钴井剖面以及盆地内样品的精细釆样)的分析而言,基于Fe元素的氮化还原参数可能是对古代闭塞静水环境恢复中最佳的无机指纹参数.最近研宄已经探明Fe元素在水体底部的沉积作用机理.水体深部黄铁矿的形成是现代和古代闭塞静水环境的专属性标志,其中黄铁矿形成于底部铁元素在富H2S水体中的持续暴露.将黄铁矿中的Fe与还原性铁之比定义为黄铁矿化度(DOP),提出了Fe元素在闭塞静水盆地中的沉积模式。该模型揭示(DOP)的区域性特征和时间性特征受两因素影响:(1)含铁碎屑沉积物的注入量;(2)Fe元素脱离碎屑沉积比。后者通常指示硫铁矿于富硫水体形成过程中溶液中Fe元素的减少值,从单独的硫同位素分析证实作用可在现代黑海深部控制硫铁矿发育过程,现代黑海深部广泛发育微小整齐的草蓦状结核黄铁矿颗粒。最近在现代大陆边缘中的氧化-亚氧化环境和黑海的研究正探索Fe同位素的相关性,且已经确认上文中提及的Fe迁移过程的出现且已经证实在Fe元素参数中对缺氧和闭塞静水环境具有专属指代意义。亚氧化孔隙水中微量氧气,硫酸盐缺失却具好溶解度的Fe,Mn,具标志性的δ56Fe低值,与生物和非生物循环中54Fe优势性减少相一致。此类型贫H2S沉积物中高溶解性Fe成为自大陆边缘相深部闭塞静水和海洋中Fe迁移的重要形式,类似地点和作用过程在现代黑海陆架浅部的氧化-亚氧化带常见。黑海深部闭塞静水环境沉积物中富含Fe且具δ56Fe低值,而前部陆架贫Fe且具S56Fe高值。陆架-盆地(物源-沉积)的相关性为Fe同位素的迁移提供确凿证据,古代沉积环境与现代沉积具同等关联性。