塔里木盆地奥陶纪碳同位素波动特征与对比

在牙形石生物地层的基础上,利用塔里木盆地塔北隆起钻井全岩碳同位素数据,结合其他学者公布的碳同位素曲线,探讨了塔里木盆地奥陶纪碳同位素波动特征,并与世界其他地区进行对比。塔里木盆地奥陶纪特马豆克阶-达瑞威尔阶早期碳同位素波动较弱,缺乏可全球对比的波动标志。达瑞威尔阶中期和凯迪阶早期发育明显的碳同位素正漂移,分别对应于国际上的中达瑞威尔阶碳同位素正漂移(MDICE)和加顿伯格碳同位素正漂移(GICE),能够进行全球对比。桑比阶早期牙形石Pygodus anserinus带内发育波动幅度达1.4‰的正漂移,其可能仅在部分地区分布,暂时命名为早桑比阶碳同位素正漂移(ESICE)。凯迪阶中后期碳同位素波动特征目前还不清楚,晚奥陶世赫南特阶碳同位素正漂移(HICE)在塔里木盆地也未见报道。MDICE和GICE可作为塔里木盆地中上奥陶统的等时对比标志。

贵州习科1井奥陶-志留系之交的碳同位素化学地层学

奥陶系赫南特阶碳同位素正漂移(HICE)事件已为人熟知,但受限于样品质量和地层对比精度,目前尚存在一些争议。本次研究对黔北习水县习科1井中的五峰组至龙马溪组底部共22个岩芯样品进行了总有机碳(TOC)和δ13Corg分析,识别出HICE正漂移事件,并将其与华南和国外其他地区的同期事件进行了对比。对华南HICE事件记录的分析表明,五峰组和龙马溪组两个页岩气有利层段与该HICE事件存在较为稳定的层位关系。五峰组页岩气有利层段的结束层位大致对应于HICE事件的起始层位,即笔石Paraorthograptus pacificus带(WF3)顶部至Metabolograptus extraordinarius带(WF4)底部;而龙马溪组页岩气有利层段的起始层位大致对应于HICE事件的结束层位,即笔石Metabolograptus persculptus带(LM1)中部至Akidograptus ascensus带(LM2)底部。在两个有利层段间夹有一段显著正漂移事件的这种模式可在化石材料较为缺乏的剖面和钻井中为有利层段的识别提供较好的参考。分析对比结果还表明,华南HICE事件的特殊性与奥陶纪末冰期期间扬子海的区域氧化还原条件波动相关。在冰盛期,扬子海处于弱还原环境,海底埋藏的有机质大量分解并返回海水中,使得海水δ13CDIC下降,这是华南扬子区HICE事件正漂幅度明显低于全球广海沉积环境的主要控制因素。

大氧化事件在山西滹沱群中的记录:碳酸盐岩碳同位素资料分析

古元古代早期爆发了全球性大氧化事件(GOE),诱发了休伦冰川事件(Huronian Glaciation Event,HGE)和2. 3～2. 06Ga的拉玛岗地-瓦图里碳酸盐碳同位素正漂移事件(Lomagundi-Jatuli Event,LJE)。滹沱群是华北克拉通最具代表性的古元古代沉积地层,变质程度最低,地层学研究程度高,是探索GOE以及HGE和LJE的理想研究对象。通过总结和分析滹沱群碳酸盐岩碳同位素研究结果,我们发现:(1)滹沱群主体未显示δ^(13)C_(carb)正漂移现象,但下部大石岭组有高达3. 5‰的δ^(13)C_(carb)正异常;(2)显示δ^(13)C_(carb)正异常的大石岭组可能形成于2. 08Ga之前,未显示δ^(13)C_(carb)正异常的东冶亚群可能形成于2. 06Ga之后;(3)五台地区记录休伦冰川事件的冰碛岩应发育在大石岭组之下,即四集庄组砾岩。总之,滹沱群形成于2. 3Ga之后,下部豆村亚群沉积于HGE或LJE期间,可能保留了更显著的δ^(13)C_(carb)正漂移信息及冰川沉积记录,中部的东冶亚群沉积于LJE之后,不存在δ^(13)C_(carb)正漂移。