川南地区晚奥陶世-早志留世铁化-硫化水体转化特征及控制因素

晚奥陶世-早志留世过渡时期形成的富有机质黑色页岩被广泛关注,对该时期的古海水化学条件研究是解开其成因的重要环节。通过古生产力恢复、Fe组分、S组分以及S同位素测试探讨研究区铁化-硫化水体在该时期变化特征及其主控因素。结果表明:川南沉积区4个剖面的古生产力指标平均值由高到低依次为南坝子剖面(34.11 mg/cm^(2)/kyr)、双河剖面(29.06 mg/cm^(2)/kyr)、田林剖面(23.40 mg/cm^(2)/kyr)和长河碥剖面(14.60 mg/cm^(2)/kyr);田林剖面、长河碥剖面和沙坝剖面的有机碳含量分别在0.79%~7.17%,2.24%~6.11%和0.26%~6.01%;田林剖面的五峰组、观音桥组与龙马溪组的Fe_(HR)/Fe_(T)与Fe_(py)/Fe_(HR)平均值分别为0.55,0.25,0.74与0.58,0.44,0.64;长河碥剖面五峰组与龙马溪组的Fe_(HR)/Fe_(T)与Fe_(py)/Fe_(HR)平均值分别为0.47,0.61与0.57,0.60;沙坝剖面的五峰组与龙马溪组的Fe_(HR)/Fe_(T)与Fe_(py)/Fe_(HR)平均值为0.43,0.50与0.54,0.54;长河碥、田林、双河和南坝子剖面的δ^(34)S_(py)值分别为-3.8‰,1.2‰,9.81‰和11.13‰,川南沉积区4个剖面的δ^(34)S_(py)值在赫南特冰期出现了显著的梯度变化。铁化-硫化水体的转化与古生产力、活性铁含量,陆源碎屑硫酸盐的输入量有着密切的联系,活性铁减少与硫酸盐输入通量加大,增加了硫酸盐的相对通量促进了硫化水体的形成。