吕逸文:碳酸盐岩的Zn同位素测试方法和古环境应用【GCA,2018】

      碳酸盐岩是记录海水信息的载体之一,并且在地表广泛的出露,碳酸盐矿物的锌同位素组成被用于反映其形成时海水的锌同位素组成,通过测定碳酸盐岩的锌同位素能够估计不同时期地表海水的相对锌同位素组成变化,从而通过研究古海水的锌同位素组成的演化,反演当时大陆风化作用的强度、古环境和古气候等。

      我校科学研究院同位素地球化学实验室博士研究生吕逸文在导师刘盛遨教授指导下,以陈家园子陡山沱组一、二段为例,系统的开展了碳酸盐岩的锌同位素分析方法和古环境应用研究。取得以下认识:

      1、碳酸盐矿物中的次生部分硅酸盐矿物和氧化物的同位素组成并不能代表形成碳酸盐岩时的海水信息;

      2、完善了锌同位素的分析测试流程,使用分步淋滤的方法得到可靠的碳酸盐岩Zn-Sr同位素特征,探讨沉积后水-岩相互作用对Zn同位素组成的影响;

      3、基于以上研究,以陈家园子陡山沱组一、二段为例,结合碳同位素,有效解读碳同位素的变化和古海洋的有机碳埋藏的变化。其中图1中C段锌和碳同位素正漂指示的有机碳埋藏增加,指示出大约620Ma有一次生物繁盛的事件,此时海洋的环境有利于初级生产力的升高和有机碳的埋藏。

陈家园子剖面Zn同位素和C同位素变化趋势

      上述成果发表于地球科学领域国际著名期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》上:Yiwen Lv, Sheng-Ao Liu*, Huaichun Wu, Simon V. Hohl, Shouming Chen, Shuguang Li. (2018). Zn-Sr isotope records of the Ediacaran Doushantuo Formation in South China: diagenesis assessment and implications, 239, 330-345. [IF2017=4.690]

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