**1. 研究背景**
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早侏罗世Toarcian海洋缺氧事件(T-OAE)是地球气候和古海洋环境中的一个重大转变期,伴随着碳循环的显著扰动
。
- 该研究聚焦于中国四川盆地的大安寨段,这是一个记录T-OAE的陆相沉积,研究目标是探索
湖泊环境中黄铁矿形成和硫循环的控制因素
。
**2. 研究方法**
- 选取四川盆地中央的大安寨段X3井深度1782.2–1822.2米的岩芯样本进行分析。
- 采用扫描电子显微镜(SEM)、元素分析、稳定碳同位素(δ13Corg)和黄铁矿硫同位素(δ34Spyr)分析、X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等方法,对样本的有机质含量、硫含量、同位素组成及微量元素进行分析。
**3. 主要结果**
- **黄铁矿硫含量(Spyr)**:在T-OAE期间,Spyr值显著增加,平均值为0.52 wt%,而在T-OAE之前和之后,Spyr值均<0.1 wt%。这表明T-OAE期间黄铁矿的形成显著增强。
- **黄铁矿硫同位素(δ34Spyr)**:δ34Spyr值在T-OAE期间波动较大,范围为5.4‰–15.6‰,之前和之后的变化较小,平均值分别为11.2‰和10‰。δ34Spyr值与Sr/Ba比值相关良好,表明硫酸盐浓度可能是陆地系统中δ34Spyr值变化的主要控制因素。
- **沉积和环境条件**:T-OAE期间,硫酸盐浓度的增加和有机碳含量的提高显著促进了黄铁矿的形成。此外,低沉积速率和水体缺氧条件也为黄铁矿的形成提供了有利环境。
**4. 关键结论**
- 在大安寨段这样的湖泊环境中,硫酸盐浓度和氧化还原状态是控制黄铁矿形成和硫循环的主要因素。
- T-OAE期间,硫酸盐浓度的增加和有机碳的丰富显著促进了黄铁矿的形成,并且增强了硫同位素分馏,导致δ34Spyr值偏高。
- 该研究首次记录了大型湖泊系统对T-OAE的响应,强调了陆地系统在这一全球性事件中的动态变化。