【摘要】：我國下寒武統(tǒng)底部廣泛發(fā)育磷結(jié)核、磷塊巖等富磷沉積,為早寒武世最為重要的化學(xué)標志層之一,也代表了隱生宙—顯生宙轉(zhuǎn)折期地球表層系統(tǒng)的重大變革。當前對磷來源和富集機制的解釋不一。為進一步明確該時期富磷沉積的形成機制,本文利用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LA-ICP-MS)對貴州金沙地區(qū)牛蹄塘組黑色頁巖中的磷結(jié)核進行多元素原位微區(qū)成像研究。結(jié)果表明:磷結(jié)核中各元素富集情況清晰地記錄了磷結(jié)核形成過程中微環(huán)境的變化趨勢。其中,磷結(jié)核內(nèi)部Ca、P共富集以及Si虧損,指示P富集緣于自生磷灰石生成,P則來自于有機質(zhì)含氧或厭氧降解釋放;Mn、Zn與P共富集于磷結(jié)核內(nèi)部,指示結(jié)核形成時的底部水體為含氧水體;As、Mo、V等元素主要富集于圍巖或黑色頁巖,指示缺氧含H_2S水體形成終止了結(jié)核生長。本研究顯示,LA-ICP-MS原位多元素成像技術(shù)能夠獲取微區(qū)內(nèi)豐富的地球化學(xué)信息,并提供高精度可視化證據(jù),未來將在地質(zhì)勘探和古環(huán)境研究等領(lǐng)域得到更廣泛應(yīng)用。
[Abstract]:Phosphorus rich deposits such as phosphorus nodules and phosphorite are widely developed in the bottom of the Lower Cambrian in China. They are one of the most important chemical markers of the early Cambrian and represent the great changes of the Earth's surface system during the transition period of the crypto-Phanerozoic period. Current explanations of phosphorus sources and enrichment mechanisms are not uniform. In order to further clarify the formation mechanism of phosphorus-rich deposition in this period, the multielement in-situ microimaging of phosphorus nodules in the black shale of Niutetang formation in Jinsha area, Guizhou Province was studied by laser denudation inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS). The results show that the enrichment of various elements in phosphorus nodules clearly records the trend of microenvironment changes during the formation of phosphorus nodules. Among them, Ca,P co-enrichment and Si depletion in phosphorus nodules indicate that P enrichment is due to autogenous apatite formation and P is derived from organic matter containing oxygen or anaerobic degradation release of Mn-Zn and P co-enriched in phosphorus nodules. It indicates that the bottom water of nodule formation is mainly enriched in surrounding rock or black shale, and that the formation of anoxic water containing H2S terminates the growth of nodules. This study shows that LA-ICP-MS in situ multielement imaging technique can obtain abundant geochemical information and provide high accuracy visual evidence in microarea. It will be widely used in geological exploration and paleoenvironmental research in the future.
【作者單位】： 貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院;中國石油勘探開發(fā)研究院油氣地球化學(xué)重點實驗室;北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院造山帶與地殼演化教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(41530317,41472089) 中國石油天然氣股份有限公司重點資助項目(2016A-0204,2016A-0205) 貴州省地勘基金項目(2016-09-1)
【分類號】：P512.2;P534.41

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本文編號：2236916