华南埃迪卡拉纪晚期深水相氮循环过程重建

重建地质历史时期的古海洋氮循环过程有助于了解当时的海洋氧化还原状态,而目前埃迪卡拉纪晚期的海洋氮循环研究程度较低,因此对桂北泗里口和黔东南上地坪剖面开展了详细的全岩氮(δ15N)和有机碳同位素(δ13C_(org))研究.结果显示,泗里口和上地坪剖面的δ15N平均值分别为(1.6±2.0)‰和(3.5±1.1)‰,总体上均表现为由老到新逐渐降低,两个剖面的δ13_(Corg)平均值分别为(-30.0±1.4)‰和(-30.6±1.4)‰.较高的δ15N值表明该时期为硝化‒反硝化作用相耦合的好氧氮循环,海洋中存在一个稳定的硝酸盐库.研究剖面δ15N值由老到新均表现为逐渐降低,可解释为底层缺氧水体的扩张,反硝化作用和厌氧氨氧化作用消耗了表层水体中大量的NO3‒,刺激了固氮作用.因此,埃迪卡拉纪末期深部缺氧水体的扩张可能加剧了~542 Ma埃迪卡拉生物群的灭绝.

北山造山带破城山地区冰碛岩沉积时代、物源及构造意义:来自碎屑锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素的约束

出露于北山造山带的洗肠井群为新元古代晚期的冰川沉积,记录了前寒武纪演化过程的重要信息。本文对北山破城山地区的洗肠井群进行了野外地质、碎屑锆石U-Pb年代学与Lu-Hf同位素研究。结果显示破城山地区的洗肠井群具有冰碛岩的特征,其中泥质粉砂岩和含冰碛砾石粉砂—细砂岩最年轻的碎屑锆石年龄分别为579±12 Ma和574±8 Ma,结合洗肠井群与上覆下寒武统双鹰山组为平行不整合接触关系,可精确限定洗肠井群的形成时代为埃迪卡拉纪晚期。洗肠井群碎屑岩具有单一的碎屑锆石年龄峰值(635~631 Ma),且该时期锆石的两阶段Hf模式年龄主要集中于1.52~0.60 Ga,显示中元古代地壳的再造与新生地壳的特征,其与天山造山带的塔里萨依组具有明显的相似性。洗肠井群碎屑锆石中还出现~0.9 Ga和~1.4 Ga的年龄,与北山造山带内部发育的中—新元古代的岩浆事件相当。且洗肠井群的冰碛砾石主要为白云岩、硅质白云岩和极少量的石英岩,与其下部呈断层接触的蓟县系平头山组和长城系古硐井群的岩性组合相一致,由此可见洗肠井群的碎屑物质很可能来源于北山造山带自身。同时认为洗肠井群冰碛岩为中高纬度地区冰川与水流冲刷共同作用的产物,而且在埃迪卡拉纪晚期北山与天山仍处于相同的构造位置,该时期它们已经与古老的克拉通分离,一侧可能受俯冲作用的影响。