现代大洋红色粘土与白垩纪大洋红层元素地球化学对比

作     者：程文斌 顾雪祥 胡修棉 李有核 董树义 CHENG Wenbin;GU Xuexiang;HU Xiumian;LI Youhe;DONG Shuyi

作者机构：中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 南京大学地球科学系南京210093 

出 版 物：《地质学报》 (Acta Geologica Sinica)

年 卷 期：2008年第82卷第1期

页      面：37-47页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划“973”项目(编号2006CB701402-05)资助的成果 

主　　题：元素地球化学 现代大洋红色粘土 白垩纪大洋红层 富集系数 生产力 

摘      要：现代大洋红色粘土形成于沉积速率和生产力都极低、相对氧化的深海环境(CCD界面之下),在元素地球化学上有以下特征:①主量元素中Fe主要为陆源输入,低度富集,但Fe3+/∑Fe值很高,主要以Fe3+为主;Mn主要以MnO2自生沉积,高度富集;Ca强烈亏损;②微量元素Co、Cr、Cu、Ni、V、Zn在红色粘土中基本为低度富集,个别富集程度异常高者,可能受到热液的影响;③红色粘土中Ce出现强烈的正异常,这是沉积速率极低的相对氧化条件下,Fe-Mn氧化物\氢氧化物吸附沉积所致;④红色粘土中有机碳含量极低,而且反映生产力状况的Si、P、Ba均表现为亏损-低富集,反映了极低的生产力。极低的沉积速率和生产力很可能在红色粘土的形成过程中起主导作用。白垩纪大洋红层元素地球化学特征与现代大洋红色粘土有很大的相似性,Fe主要以Fe3+为主,Mn富集;Co、Cr、Cu、V、Zn亏损-低度富集;有机碳含量极低,Si、P、Ba亏损-低度富集,但细节上两者又存在一些不同:大洋红层中Ca出现高富集,反映其沉积在CCD界面之上或附近;大洋红层中Mn主要为MnCO3,这是CCD界面附近或之上,MnO2随埋藏加深被还原所形成;Ce在红层中出现强烈负异常,说明底层水中Ce亏损,暗示了Ce亏损的氧化洋流。由于白垩纪大洋红层的沉积速率普遍高于现代大洋红色粘土,其形成主要受氧化的底层洋流控制。这种富氧洋流很可能是C/T缺氧事件后大气CO2降低、氧含量增加、全球变冷,使得海水溶解氧浓度相应增加所形成。