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CG:微生物硫酸盐还原受更新世-全新世相对海平面变化的调控

Marine Sedimentology  · 公众号  ·  · 2025-01-25 00:00

正文

近期, Chemical Geology (CG)发表论文,研究通过硫和锇同位素的综合分析,揭示了相对海平面变化对浅海系统硫循环的调控机制,为古环境研究提供了新视角和方法。

题目 : Microbial sulfate reduction regulated by relative sea level change in a Pleistocene – Holocene sedimentary record: Insights from Loch Duart, Scotland, UK :来自英国苏格兰洛赫杜阿特的洞见

作者 : L.G. Podrecca, A.L. Masterson, M.T. Hurtgen, J. Taylor, J.M. Lloyd, D. Selby, B.B. Sageman

期刊 : Chemical Geology

摘要 : 从英国苏格兰西北部阿辛特地区沿海的洛赫杜阿特采集的一根更新世—全新世年代的沉积岩芯,为铁硫化物(黄铁矿)和有机硫的硫同位素组成在快速环境变化条件下的关系提供了新见解。 自末次冰期以来,洛赫杜阿特的局地海洋连通性受到两个地球表面基本过程的驱动: 自末次冰期最大值以来因冰川消融水贡献导致的全球海平面(绝对海平面)上升,以及与冰川等静性反弹相关的相对海平面(RSL)下降。 这些过程的印记反映在沉积记录中,通过岩性、微化石组合、元素分析和同位素测量进行了评估。 在过去的1.7万年中,洛赫杜阿特经历了以下环境变化:

  1. 海洋环境:由于冰消期引起的全球海平面上升超过了冰川等静性反弹;

  2. 非海洋环境:由于陆地因等静性反弹上升超过了全球海平面上升;

  3. 海洋环境:冰消期引起的全球海平面上升再次超过等静性反弹;

  4. 半咸水环境:随着全球海平面上升放缓而冰川等静性反弹继续,海洋入侵仅限于现今的部分潮汐周期。

研究评估了与上述环境变化相关的局地硫循环的显著扰动。在海洋时期,δ34S硫化物值相对稳定且较低(平均约为−27.2‰);在非海洋时期,δ34S硫化物值出现了30‰以上的正异常(平均约为9‰);在半咸水时期,δ34S硫化物值介于两者之间(平均约为−16.2‰)。δ34S有机硫的变化与δ34S硫化物值呈正相关,但变化幅度明显较小,尤其是在从淡水到海洋相的过渡期间。如预期,海洋和半咸水区段的δ34S有机硫值高于同时期的δ34S硫化物值。然而,在淡水相中,这一关系发生反转,硫化物的34S富集程度比有机硫高达20‰,表明RSL调控了散装硫库中非黄铁矿相的同位素组成。我们假设这种反向关系(δ34S有机硫







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