鄂尔多斯南缘奥陶系生物礁相碳酸盐岩碳氧同位素地球化学特征Characteristics of Carbon and Oxygen Isotopes Geochemistry of Organic Reef Facies Carbonates of Ordovician in Southern Margin of Ordos
郝松立;李文厚;刘建平;陈强;李莹;朱静;谭晨曦;张慧元;
摘要(Abstract):
为了研究生物礁相碳酸盐岩碳氧同位素地球化学特征,采用同位素比质谱仪对鄂尔多斯南缘奥陶系生物礁发育地区的碳酸盐岩样品进行了碳、氧同位素测定,并采用ICP-AES、ICP-MS进行了主、微量元素分析测试。结果显示,δ(13CPDB)值为-2.32‰~2.08‰,δ(18OPDB)值为-8.97‰~-4.15‰,w(Mn)/w(Sr)最大仅为0.32,远小于2~3的范围。研究表明,研究区碳酸盐岩样品基本保持了碳、氧同位素的原始组成;礁灰岩具有相对较低的δ(13CPDB)值,生物礁发育时海水的温度略低于、盐度略高于非礁相发育时海水的温度和盐度;并推测由平凉期至背锅山期,研究区相对水深增大,温度升高,盐度降低。同时指出,综合运用δ(13CPDB)和δ(18OPDB)值的经典盐度公式计算的Z值,对本区奥陶纪岩石的海相成因具有判别意义。但是,相关性分析表明Z值与δ(13CPDB)值密切正相关(相关系数0.95),与δ(18OPDB)值基本不具有相关性(相关系数仅-0.000 8),因而Z值不适合作为定量指标来解释研究区古盐度的相对变化。
关键词(KeyWords): 碳氧同位素;碳酸盐岩;生物礁相;奥陶系;鄂尔多斯南缘
基金项目(Foundation): 国家科技重大专项子专题(2008ZX05005-004-HZ007)
作者(Author): 郝松立;李文厚;刘建平;陈强;李莹;朱静;谭晨曦;张慧元;
Email:
DOI:
参考文献(References):
- [1]张文淮.同位素地质科学技术的新进展[J].地质科技情报,1991,10(2):67-72.
- [2]WANG Hong,Keppens E,Nielsen P,et al.Oxygen and car-bon isotope study of the Holocene oyster reefs and palaeoenvir-onmental reconstruction on the northwest coast of Bohai Bay,China[J].Marine Geology,1995,124:289-302.
- [3]Saraswati P K,Seto K,Nomura J,et al.Oxygen and carbonisotopic variation in coexisting larger foraminifera from a reefflat at Akajima,Okinawa,Japan[J].Marine Micropaleontol-ogy,2004,50:339-349.
- [4]Lee D,Carpenter S J.Isotopic disequilibrium in marine calcar-eous algae[J].Chemical Geology,2001,172:307-329.
- [5]Camoin G F,Gautret P,Montaggioni L F,et al.Structureand composition of organic reefs and carbonate mud mounds:Concepts and categories[J].Sedimentary Geology,1999,126:271-304.
- [6]Borowitzka M A.Mechanisms in algal calcification[J].Prog.Phycol.Res.,1982,1:137-177.
- [7]陈鹤,巩恩普,关长庆,等.C、O、Sr同位素及微量元素组成在生物礁礁体环境研究中的应用[J].世界地质,2008,27(2):130-136.
- [8]叶俭,杨友运,许安东,等.鄂尔多斯盆地西南缘奥陶纪生物礁[M].北京:地质出版社,1995.
- [9]黄思静,石和,毛晓冬,等.早古生代海相碳酸盐的成岩蚀变性及其对海水信息的保存性[J].成都理工大学学报:自然科学版,2003,30(1):9-18.
- [10]严兆彬,郭福生,潘家永,等.碳酸盐岩C,O,Sr同位素组成在古气候、古海洋环境研究中的应用[J].地质找矿论丛,2005,20(1):53-56.
- [11]罗顺社,汪凯明.河北宽城地区中元古代高于庄组碳酸盐岩碳氧同位素特征[J].地质学报,2010,84(4):492-499.
- [12]左景勋,童金南,邱海鸥,等.下扬子地区早三叠世碳酸盐岩碳同位素组成的演化特征[J].中国科学:D辑,2006,36(2):109-122.
- [13]谢小敏,胡文,王小林,等.新疆柯坪地区寒武纪-奥陶纪碳酸盐岩沉积旋回的碳氧同位素研究[J].地球化学,2009,38(1):75-88.
- [14]左景勋,彭善池,朱学剑.扬子地台寒武系碳酸盐岩的碳同位素组成及地质意义[J].地球化学,2008,37(2):118-128.
- [15]蓝先洪.地球化学记录在古温度定量恢复研究中的应用[J].海洋地质动态,2003,19(2):9-13.
- [16]张秀连.碳酸盐岩中氧、碳同位素与古盐度、古水温的关系[J].沉积学报,1985,3:17-30.
- [17]冯洪真,刘家润,施贵军.湖北宜昌地区寒武系—下奥陶统的碳氧同位素记录[J].高校地质学报,2000,6(1):106-115.
- [18]Keith A L,Weber J N.Carbon and oxygen isotopic composi-tion of selected limestone and fossils[J].Geochim.et Cosmo-chim.Acta,1964,18:1787-1816.