【摘要】：沉積環(huán)境氧化還原條件與大氣氧含量直接關(guān)聯(lián),是古環(huán)境研究的重要內(nèi)容。淺水碳酸鹽巖在地表廣泛分布,獲取其中賦存的與沉積氧化還原條件相關(guān)的信息對(duì)示蹤地球演化關(guān)鍵期大氣氧含量有重要意義。目前業(yè)已建立的相關(guān)指標(biāo)包括I/Ca、Ce含量、S同位素,以及活性Fe與總Fe的比值等。然而,這些指標(biāo)均存在一定的不足。為了能更好地厘清沉積氧化還原條件,改進(jìn)現(xiàn)有指標(biāo)或發(fā)展新的指標(biāo)就變的尤為必要。距今約260 Ma的中二疊(瓜德魯普)世發(fā)生了一期全球性生物滅絕事件,前人的研究表明海水缺氧與生物滅絕具有同步性,因此海水缺氧可能是導(dǎo)致生物滅絕的重要原因。研究采集了昆明西郊中二疊統(tǒng)茅口組(P_(2m))碳酸鹽巖,通過微古化石、碳同位素和磁化率證據(jù)確定生物滅絕層,在此基礎(chǔ)上利用基于同步輻射的X射線熒光(μXRF)和激光剝蝕-電感耦合等離子質(zhì)譜(LA-ICP-MS)對(duì)生物滅絕層和非生物滅絕層樣品開展了微量元素微區(qū)分布和含量測(cè)定,通過分析元素分布及含量相關(guān)性,建立指示沉積環(huán)境氧化還原條件的地球化學(xué)新指標(biāo)。通過μXRF實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在生物滅絕層之下的地層中,As與Fe及Ce與Mn在有孔蟲化石中的分布呈現(xiàn)一致性,拉曼結(jié)果顯示As與Ce的分布不受有機(jī)質(zhì)和硫化物制約;在生物滅絕層中,這種相關(guān)性消失,而As的分布受有機(jī)質(zhì)制約。LA-ICP-MS分析結(jié)果顯示與非生物滅絕層相比,生物滅絕層中Ce與Mo的含量降低,V與的含量升高;在非生物滅絕層Ce與Cr、Mn、Mo正相關(guān),在非生物滅絕層相關(guān)性消失。研究結(jié)果證實(shí)了沉積環(huán)境由非生物滅絕期氧化條件到生物滅絕期還原條件的轉(zhuǎn)變。在非生物滅絕期的氧化條件下,Fe與Mn的(氫)氧化物穩(wěn)定存在,這些物相制約了微量元素As、V、Cr、Mo的地球化學(xué)行為;在生物滅絕期,Fe與Mn的(氫)氧化物發(fā)生還原分解,所有元素的相關(guān)性均消失。研究認(rèn)為有孔蟲中As與Fe及Ce與Mn分布的相關(guān)性是示蹤沉積環(huán)境氧化還原條件的有效指標(biāo):As與Fe及Ce與Mn相關(guān)時(shí),指示沉積環(huán)境為氧化條件;As與Fe及Ce與Mn不相關(guān)時(shí),指示沉積環(huán)境為還原條件。該指標(biāo)是傳統(tǒng)Fe形態(tài)指標(biāo)的重要補(bǔ)充,在研究地球演化關(guān)鍵期大氣氧含量方面有比較重要的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P588.245
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文態(tài)系統(tǒng)幾乎完全被破壞，近 90%的海洋物種和 75%的陸地物種相繼滅絕，是地史時(shí)期以來規(guī)模與影響最大的一次生物滅絕事件。二疊紀(jì)末生物滅絕事件徹底地改變了寒武紀(jì)生物大爆發(fā)以后形成的海洋和陸地生態(tài)結(jié)構(gòu)、物種多樣性和生物進(jìn)化方向，在生命進(jìn)化史上具有里程碑意義[9]。關(guān)于二疊紀(jì)末生物滅絕事件的機(jī)制在前人的研究中被先后提出，主要包括外星體撞擊[10]、西伯利亞玄武巖噴發(fā)[11]、海平面降低[12, 13]、溫度升高[14]、甲烷水合物的釋放以及海水條件變化等[15, 16]。

第一章 緒論淀），因而海洋中的 As 主要通過鐵（氫）氧化物的沉淀作用被帶入沉積物中，這過程使得現(xiàn)代海水中 As 含量極低（平均約 1.7 μg/L）[76]。在 As 的環(huán)境效應(yīng)研究方面，主要集中于部分高 As 環(huán)境及其對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響，高 As 環(huán)境主要包括酸性礦山排水、還原或高蒸發(fā)盆地地下水等。酸性礦山排水中的 As 主要源于硫化物氧化分解釋放，而地下水中高 As 源于多種因素，包括缺氧條件下鐵氧化物還原分解釋放、高 pH 值導(dǎo)致 As 脫附、As(Ⅴ)還原為 As(Ⅲ)時(shí)元素溶解度提高、蒸發(fā)濃縮作用等因素。

合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文第二章 地質(zhì)背景2.1 地質(zhì)特征2.1.1 采樣位置昆明市處于云貴高原地區(qū)，是中國云南省省會(huì)(圖 2.1)。昆明市南臨滇池，其余三面環(huán)山，主城區(qū)海拔約為 1900 m，區(qū)域內(nèi)海拔最高點(diǎn)為馬鬃嶺，海拔高達(dá) 4247 m。海拔最低處在北部金沙江與普渡河交匯處，海拔為 695 m。昆明市總體地勢(shì)呈現(xiàn)出南低北高，南寬北窄之勢(shì)。由于地質(zhì)構(gòu)造的原因，山地占昆明地區(qū)總面積近 85%，山脈多呈南北走向，且分布有規(guī)模不一的盆地。滇池盆地位于昆明南部，其東西方向?qū)捈s 12 km，南北方向長近 40 km，湖面面積達(dá) 300 km2，蓄水量約 15×108m3。滇池是昆明盆地的重要組成部分同時(shí)也是全國第六大淡水湖。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2764908