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pyrite concretions in the Lower Cambrian Niutitang Formation,South China:Response to Hydrothermal Activity

Journal of Earth Science 2023年第4期34卷 1053-1067页

作者： Zixuan Liu Detian Yan Xing Niu Key Laboratory of Tectonics and Petroleum Resources Ministry of EducationChina University of GeosciencesWuhan 430074China School of Geosciences Yangtze UniversityWuhan 434023China

The Early Cambrian Niutitang Formation is characterized by wide distribution of black shales on Yangtze Block,South China.Here we have reported the pyrite concretions in the bottom of the Niutitang Formation deposited in the slope-basin environment of Yangtze Block.The pyrite concretion was mainly composed of pyrite associated with hydrothermal minerals(barite,hyalophane,tetrahedrite),followed by quartz and organic matter.Trace elements Mo and U displayed significant enrichment(enrichment factors > 10),indicating the euxinic bottom water condition.Cu,Ni,and excess Ba concentrations were relatively high,denoting high primary productivity.In-situ sulfur isotope compositions of pyrite concretions δ34Spy) showed little variations(13.2‰–19.4‰) and small fractionations compared to coeval seawater δ34Sso4.Petrological and geochemical analyses indicated the pyrite concretions were formed in the sediment-water interface during the early diagenesis,with H2S diffusing from the euxinic water,and influenced by hydrothermal activity leading to the coexistence of barite,hyalophane,and tetrahedrite.These results imply euxinic bottom water featured by high primary productivity and increasing riverine flux of sulfate from chemical weathering during the Early Cambrian.

关键词： shale pyrites black shale pyrite concretion depositional environment.

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