西藏南部中白垩世黑色页岩的碳氧同位素组成及大洋缺氧事件的讨论_尹观
卷(Volume)18,期(Number)1,总(Total)71
页(Pages)95-101,1998,3,(Mar,1998)矿物岩石 JMINERALPETROL
西藏南部中白垩世黑色页岩的
碳氧同位素组成及大洋缺氧事件的讨论
尹 观 王成善
(成都理工学院,成都
610059)
【摘 要】 本文对西藏南部中白垩世黑色页岩中的碳氧同位素组成特征
和两次大洋缺氧事件的形成、发展过程作了较为详细的分析讨论。西藏南
部中白垩世期内,在仲玛期及其稍后的沉积时期存在两次大洋缺氧事件,
这两次缺氧事件在时间上可与国际上的Cen-Tur和Con-Sant时期的
全球大洋缺氧事件相对应;该区这两次大洋缺氧事件的形成、发展,是与
当时全球特定的生态环境和全球性的地壳构造运动、大规模的海侵、火山
喷发等重大地质灾变事件直接有关。热盐卤流体入侵只是局部、地区性因
素;该地这两次大洋缺氧事件,在一定程度上受到陆源物质输入的影响,
缺氧强度上有所削弱。
【关键词】 黑色页岩 碳氧同位素组成 大洋缺氧事件
中图法分类号:P597.2
0 引 言
富含有机碳和重金属的黑色页岩广泛而富有规律地出现在中白垩世的沉积地层中,并集中在全世界大洋缺氧时期内。由于大洋缺氧事件(OAE)中形成的黑色页岩富含有机碳(最高达20%),是极好的碳氢化合物源岩,世界上一些主要的油气田地层,往往与现时已知的大洋缺氧事件的形成紧密相关。
黑色页岩中海相碳酸盐同位素组成的偏移,是碳源和保存条件的一种规律的反映,利用碳同位素分馏理论可以对大洋缺氧事件的形成、发展、终结的过程作出动态分析,因而碳同位素的研究也就成为认识这一特定沉积环境不可缺少的证据之一。
中白垩世全球大洋缺氧事件的研究,主要集中在豪特里维(Hauterivian)组至三冬(Santo-nian)组的范围内。研究认定,在贝里阿斯-阿尔毕(Barremian-Albian)、晚赛诺曼-早土伦(晚
CODEN:KUYAE2ISSN1001-6872
收稿日期:1997-10-20 改回日期:1997-12-20
*国家自然科学基金(项目编号:4870005)资助
第一作者简介:尹观 教授 男 54岁 同位素地质专业 研究方向:同位素地球化学
96矿 物 岩 石1998Cenomanian-EarlyTuronian)和康尼克-三冬(Coniacian-Santonian)时期,出现过三次大的全球性大洋缺氧事件(Schlanger和Jenkyns,1976;Ryan和Cita,1977;Jenkyns,1980等),目前人们对于Cen-Tur界线或界线附近发生的大洋缺氧事件研究得较为详细,并有过系统的总结(Schtanger和Jenkyns,1987,M.A.Arthur,1987等)。
较为系统地研究我国主要的海相中白垩世地层中的大洋缺氧事件,评估全球性大洋缺氧事件在我国同时期地层内涉及的程度和影响,其科学和经济意义也是不言而喻的。
1 地质概况和采样布局
中国海相中白垩世地层主要分布于西藏高原,其中以西藏南部研究较为详细。南部地层北以雅鲁藏布江缝合线为界,南倚印度板块北缘,呈带状向东西方向展布。依据沉积组合特点可分为:喜马拉雅南部分区带(简称南带)和北部分区带(简称北带)。南带以岗巴、定日地区地层为代表,与下伏侏罗系和上覆第三系构成连续沉积,是西藏及喜马拉雅山发育最好、研究较深的海相白垩系地层;北带以江孜、日喀则为代表,沉积类型相对复杂。南带和北带可作相应的对比,并且在时代上也有相应的厘定(表1)。
研究区南、北两带的地层内均广泛分
布黑色页岩,从沉积物的颜色、结构、地球
化学特征、有机质的保存量、沉积层中的生
物化石群的分布组合及其他类型的同位素
研究结果,均反映了当时的沉积环境,尤其
是底层海水的氧化还原状态。岗巴(南带)
和江孜(北带)剖面的不同沉积层内,不同
时期内相对缺氧和富氧,或者缺、贫氧交替
的沉积环境,两个不同地区在同期内它们
的氧化还原程度都有明显差异。岗巴剖面沉积层中碳酸盐含量较高,
.01%~CaCO3质量分数的变化范围为14E1表1 喜马拉雅地区海相白垩系对比表Table1 CretaceousmarinefaciescorrelatictableinXimalayaarea时 代古 新 世马斯特里赫坎 潘K2康尼克-三冬土伦赛诺曼K1阿尔毕贝里阿斯-阿普特南 区基堵拉组宗山组上段下段北 区缺 失北家组床得组旧 堡 组夏吾除波组仲 玛 层冷青热组察目拉组东 山 组古错村组加不拉组维美组宗卓组J3-K1晚侏罗-贝里阿斯 注:据《喜马拉雅特提斯晚白垩系古海洋学》科研报告,
1992修改
70.88%,大部分集中在20%~40%之间,代表一种典型的浅水陆棚沉积;江孜剖面沉积层内有机碳质量分数较高,均达1.2%,当时的沉积水深大约在CCD面附近摆动,wCaCO3很低。尽管
江孜剖面的地层显示出一种远洋沉积环境的特征,更有利于得到明显的相对缺氧或富氧沉积的环境信息,然而本研究主要测试对象是沉积碳酸盐的碳氧同位素,碳酸盐含量的多少以及提取的难易程度是研究中首先考虑的问题。基于这一原则,研究侧重于岗巴剖面。
采样点的基本布局是在大量沉积地层学和古生物学的研究基础上进行的。首先考虑的是确定研究剖面内与国际上已确认的全球大洋缺氧事件相对应的层位。岗巴剖面从察目拉组跨冷青热组到夏吾除波组(95Ma~88Ma),相当于国外Alb-Cen-Tur地层的范围。采样点从冷青热组的第36层开始至夏吾除波组的第50层,总共采集了27件样品。其中第42~43层,可能属Cen-Tur界线,本研究定为仲玛层。此层厚70m,其上有一层20m(GG45)左右厚的,,
第18卷 第1期 尹 观等:西藏南部中白垩世黑色页岩的碳氧同位素组成及大洋缺氧事件的讨论97岩,呈块状或纹层状,偶夹瘤状灰岩,且沿层分布,不切穿层理,也不连续,反映了一种准同生期物质的分异产物。仲玛层内的页岩主要以灰色至灰黑色为主,构造主要呈纹层状,纹层厚度大约2m~4m,表现为浅灰色和灰黑色互层,二者间界面连续。对于这样的界面(42层~45层),样品采集密度加大,共设置13件样品,占岗巴剖面总样品量的48%左右。江孜剖面的黑色页岩相中,总体缺少灰岩沉积,但在江孜床得浦剖面的第30层(相当于岗巴剖面夏吾除波组顶部的地层部位)黑色页岩内可以提取碳酸盐组分。在第31层后岩性有明显变化,CCD面下降,碳酸盐含量显著增加,OC含量急剧下降,黑色页岩的颜色黑红相间显示出沉积环境有很大的变化。在该地层中第30层~35层内设置4件样点,以了解其碳氧同位素的演化趋势。
2 地层内碳酸盐的碳、氧同位素组成及演化规律
岗巴和江孜床得浦剖面采得的样品,均系纯碳酸盐,经碎样处理,磨至200目以下,用高纯双氧水浸泡72小时以上,旨在除去有机碳组分。处理好的样品在真空系统内与定量的100%浓度的纯磷酸反应,制取CO2,经MAT-251同位素质谱计测定碳、氧同位素比值,测定精度为0.2×10-3,用PDB标准计算(测定结果列于表2)。
表2 西藏南部中白垩世岗巴和江孜床得浦剖面(部分)沉积中碳酸盐的碳氧同素组成
Tabe2 Isotopiccompositionofcarbonandoxygenisotopesinthesedimentarycarbonates
oftheMid-CretaceousinGambaandJiangzeZangdepuSection,SouthenTibe
t,+.74×-3,0.
98矿 物 岩 石1998
-310-3;氧同位素的最高值为-7.73×10-3,最低值为-11.83×10。整个研究剖面的碳同位素
组成大部分为0×10左右,接近各个地质时期海洋碳酸盐碳同位素的平均值。出现了两个相
1313对高正值区,δ.0×10-3以上;一个相对低负值区,δ×10-3。C值在+1C值小于0
相对低负值区的碳同位素组成变化范围为-0.89×10-3~-0.12×10-3,集中在冷青热组中下部第36~39层的地层内,相当于Cen早期。这些沉积层总厚度为33m,最大和最小厚度分别为13.5m和4.0m,岩性由下向上层随时间推移从黄绿色页岩与泥灰岩互层过渡到暗
13-3色页岩和泥灰岩互层。随页岩颜色的加深,碳同位素组成δC/10逐渐呈有规律性的变重,即
按-0.89(36层)→-0.63(37层-0.32(38层)-0.12(39层)的顺序变化。当进入第43层,碳同位素值δC>0。
13-3从第40层开始至第43层。δ×10之间,地层厚度达104m。第C值稳定在0和小于+1
41层为一套黄绿色钙质泥页岩,碳同位素组成相对稳定,第42层为钙质暗色页岩,该层的中部和上部出现了两组高正值的δC值,GG42c2:+1.05×10,GG42c4:+1.42×10,显示出同位素组成有所上升的特点。
整个第43层和第44层系岗巴剖面上最先出现的第一个碳同位素正高值区,该层正处在本研究称之为仲玛层的上部,即Cen-Tur界线上。从底部至顶部,δC值从+1.15×10逐步涨到+2.74×10,与有机碳和CaCO3的堆积速率的增长同步,均堪称本区最大正异常值。
13-3第45层至第46层,除GG45c2出现的δ.39×10外,又返回到接近于0~1×C值达+2
1310-3的范围内,沉积厚度为27m,岩性为钙质暗色灰岩,有机碳含量与上个δC高值区相比有
明显的降低。-313-313-3-313-3
第47层至第50层,出现了本区第二个碳同位素正高值区,δC最大值为+2.27×10,
13在47~48层内δC稳定,沉积厚度达16m,其后稍有起伏。
碳酸盐的氧同位素组成的异常区与上述碳同位素对应出现,但涨落的情况,出现明显的滞
18后现象,而且延续时间很短。在第一个同位素相对低负值区,δO值在第38层才开始出现降低13-3
的变化趋势,到第40层降至最低(-10.02×10)。在最先出现的第一个碳同位素正高值区,
1818相对应的δO值的滞后现象依然存在,在此区域内δO值的抬升移至第43层顶部处,且滞后
到第45层;在第二个碳同位素正值区内,相对应的氧同位素组成几乎和碳同位素的变化同步。
江孜床得浦剖面床得组的底部和宗卓组的顶部界面,相当于Con-Sant时期,在第30层
13内出现了本区最大的碳同位素正偏移,δ.45×10-3,氧同位素组成与之同步为-1.66C为+5
×10-3。第32~34层,碳同位素为负值区,最低为-1.02×10-3,氧同位素组成普遍低,均在-11×10以下,最低值为-12.49×10,明显地同步涨落。在这一剖面研究的地层范围内,碳、氧同位素的最高值和最低值均出现过,其值的相对变化幅度均比岗巴剖面大得多。-3-3-3
3 碳氧同位素的正偏移及大洋缺氧事件的讨论
本区岗巴剖面上碳氧同位素出现的两次相对大的正偏移,恰恰与国际上公认的中白垩世
13Can-Tur和Con-Sant时期出现的两次全球大洋缺氧事件相对应。第一次出现的δC值相
对高正值区,刚好在与国际上的Cen-Tur界线相对应的仲玛层内;第二次出现的碳同位素正,,
第18卷 第1期 尹 观等:西藏南部中白垩世黑色页岩的碳氧同位素组成及大洋缺氧事件的讨论
1399组的底部(相当于Con-Sant晚期)反映强烈,出现本区碳氧同位素偏移的最大值(δC为+5.
1845×10-3,δO为-1.66×10-3)。
13从碳同位素分馏机理上看,导致全球性海水无机碳酸盐的δC值偏移的主要原因是:全
球性重大地质灾变事件的发生,破坏了原先已建立起的生物圈、大气圈、水圈之间的碳同位素动态平衡,致使大气圈、生物圈、水圈内各种含碳物质的碳同位素组成发生明显的变化,海相碳酸盐就保存了当时碳同位素组成变化的记录。
海水碳酸盐的碳同位素组成主要受控于大气CO2的碳同位素组成和当时的环境温度。大气CO2的碳同位素组成既受植物光合作用对大气CO2利用率的大小影响,又受生物死亡其有机质分解、氧化以及以CO2形式返回到大气中的数量多少所影响。此外,全球性大规模火山喷发、构造运动、地幔除气排出大量的CO2(δC为-4.1×10左右),也可以造成碳循环原先已建立的碳同位素动态平衡的破坏。导致中白垩世全球大洋缺氧事件的形成和发展,其具体原因是:
第一、白垩纪时期,气候温和,阳光充足,生物生产率达整个地史时期的顶峰,海洋浮游生物尤以迅猛之势发展,最有代表性的是钙质超微生物(颗石藻和微锥石类)和浮游有孔虫。据统计,白垩纪时期的甲藻种类达480多种,硅骼虫类放射虫达790多种,钙质超微生物500多种,浮游有孔虫为320多种(Tappan和LoebLich,1973),是进入地质时期内生物繁殖、生长速率最高的全盛时期。从种属门类增加数量上看,其增长速度至少数倍于其他时期。显而易见,这一时期内生物光合作用对大气CO2利用数量的增长也迅猛异常。碳同位素分馏机理的研究表明,生物光合作用的固碳,优先吸收大气CO2的12C。这种动力同位素分馏在常温下可达24×10左右(Peck,1960;Epstein,1960,1961)。生物繁盛导致光合作用对大气CO2的C利用数量上的猛增,当大气CO2得到补充的量远远小于光合作用所消耗量时,大气CO2必然逐渐富13C。如果生物的死亡、分解、氧化形成大量的富12C的CO2重返大气圈,也必然导致抑制或抵销生物光合作用造成大气CO2的C相对增长的速度。这两种相反的作用,在某一时期内可能建立某种动态平衡。这时,大气CO2的碳同位素组成相应的保持恒定。一旦出现全球性的地质灾变事件,而这一灾变事件足以破坏原先建立的大气CO2与生物之间所建立的碳同位素动态平
13衡时,大气CO2的δC值就必然产生偏移,其偏移大小取决于两种相反作用之间差异的程度。
另外,大气CO2也随时与水圈(主要为海水)作用,一方面大量溶于海水,供海洋浮游生物消耗(主要是CO2中的C);另一方面又与海洋含碳无机化合物,特别是海水中的HCO3,CO3等发生碳同位素交换,交换的结果导致这些含碳物质和大气CO2的碳同位素组成呈正相关变化。
大气圈的空气对流,足以使各种来源的CO2在很短时间内混合均匀。在某一时期内,大气CO2的δC基本为一定值。如果某一重大地质灾变事件可对全球性大气CO2的δC造成明显
13影响,这时海洋中形成的碳酸盐也就会留下当时大气CO2的δC的变化信息。
第二、白垩世期间,随着新洋盆的打开,形成了新的洋中脊,距今100Ma~85Ma前海底扩张速度剧增,又导致洋中脊体积的增加,从而在白垩纪中、晚期引起了地史上最大的海侵,当时的海平面可能比现代高350m,足以淹没现代陆地面积的35%(Pitman,1978)。大规模全球性的海侵,导致大批生物的死亡和迅速埋藏而免遭氧化、分解,有机质的大量埋藏,带走了大量的C,而致使大气CO2得不到或很少得到C的补充,这也是白垩纪大气CO2的δC明显升高的直接原因。中白垩纪地层中遍布全球的含有机碳异常高的黑色页岩的存在,就是大批生物死、,[1**********]2-2-13-31213-3
第18卷 第1期 尹 观等:西藏南部中白垩世黑色页岩的碳氧同位素组成及大洋缺氧事件的讨论
1399组的底部(相当于Con-Sant晚期)反映强烈,出现本区碳氧同位素偏移的最大值(δC为+5.
1845×10-3,δO为-1.66×10-3)。
13从碳同位素分馏机理上看,导致全球性海水无机碳酸盐的δC值偏移的主要原因是:全
球性重大地质灾变事件的发生,破坏了原先已建立起的生物圈、大气圈、水圈之间的碳同位素动态平衡,致使大气圈、生物圈、水圈内各种含碳物质的碳同位素组成发生明显的变化,海相碳酸盐就保存了当时碳同位素组成变化的记录。
海水碳酸盐的碳同位素组成主要受控于大气CO2的碳同位素组成和当时的环境温度。大气CO2的碳同位素组成既受植物光合作用对大气CO2利用率的大小影响,又受生物死亡其有机质分解、氧化以及以CO2形式返回到大气中的数量多少所影响。此外,全球性大规模火山喷发、构造运动、地幔除气排出大量的CO2(δC为-4.1×10左右),也可以造成碳循环原先已建立的碳同位素动态平衡的破坏。导致中白垩世全球大洋缺氧事件的形成和发展,其具体原因是:
第一、白垩纪时期,气候温和,阳光充足,生物生产率达整个地史时期的顶峰,海洋浮游生物尤以迅猛之势发展,最有代表性的是钙质超微生物(颗石藻和微锥石类)和浮游有孔虫。据统计,白垩纪时期的甲藻种类达480多种,硅骼虫类放射虫达790多种,钙质超微生物500多种,浮游有孔虫为320多种(Tappan和LoebLich,1973),是进入地质时期内生物繁殖、生长速率最高的全盛时期。从种属门类增加数量上看,其增长速度至少数倍于其他时期。显而易见,这一时期内生物光合作用对大气CO2利用数量的增长也迅猛异常。碳同位素分馏机理的研究表明,生物光合作用的固碳,优先吸收大气CO2的12C。这种动力同位素分馏在常温下可达24×10左右(Peck,1960;Epstein,1960,1961)。生物繁盛导致光合作用对大气CO2的C利用数量上的猛增,当大气CO2得到补充的量远远小于光合作用所消耗量时,大气CO2必然逐渐富13C。如果生物的死亡、分解、氧化形成大量的富12C的CO2重返大气圈,也必然导致抑制或抵销生物光合作用造成大气CO2的C相对增长的速度。这两种相反的作用,在某一时期内可能建立某种动态平衡。这时,大气CO2的碳同位素组成相应的保持恒定。一旦出现全球性的地质灾变事件,而这一灾变事件足以破坏原先建立的大气CO2与生物之间所建立的碳同位素动态平
13衡时,大气CO2的δC值就必然产生偏移,其偏移大小取决于两种相反作用之间差异的程度。
另外,大气CO2也随时与水圈(主要为海水)作用,一方面大量溶于海水,供海洋浮游生物消耗(主要是CO2中的C);另一方面又与海洋含碳无机化合物,特别是海水中的HCO3,CO3等发生碳同位素交换,交换的结果导致这些含碳物质和大气CO2的碳同位素组成呈正相关变化。
大气圈的空气对流,足以使各种来源的CO2在很短时间内混合均匀。在某一时期内,大气CO2的δC基本为一定值。如果某一重大地质灾变事件可对全球性大气CO2的δC造成明显
13影响,这时海洋中形成的碳酸盐也就会留下当时大气CO2的δC的变化信息。
第二、白垩世期间,随着新洋盆的打开,形成了新的洋中脊,距今100Ma~85Ma前海底扩张速度剧增,又导致洋中脊体积的增加,从而在白垩纪中、晚期引起了地史上最大的海侵,当时的海平面可能比现代高350m,足以淹没现代陆地面积的35%(Pitman,1978)。大规模全球性的海侵,导致大批生物的死亡和迅速埋藏而免遭氧化、分解,有机质的大量埋藏,带走了大量的C,而致使大气CO2得不到或很少得到C的补充,这也是白垩纪大气CO2的δC明显升高的直接原因。中白垩纪地层中遍布全球的含有机碳异常高的黑色页岩的存在,就是大批生物死、,[1**********]2-2-13-31213-3
100矿 物 岩 石1998位素的涨落,往往和地层中有机碳含量呈正相关变化。
第三、白垩纪时期广泛而剧烈的火山喷发、构造运动,大量地幔CO2的排放和生物的死亡埋藏,加速破坏原先建立的大气圈和生物圈之间的碳同位素动态平衡。现代火山喷发的研究表明,幔源排出的CO2的δC值为-4.2×10,较大气CO2明显富C,而且数量为0.2×10g
-114-1·c·a~4.8×10g·c·a。中白垩世无论火山活动强度还是喷发规模远大得多。一方面大量相对富13C的幔源CO2排入大气中,直接提高大气CO2的13C的浓度。另一方面又促使有机碳的埋藏,使全球碳循环进入新的平衡。CourtillotVE(1990)从研究晚白垩纪印度德干玄武岩入手,提出了全球火山喷发可能是造成KT界线上生物灭绝的主要原因。姑且不论火山喷发是否是生物灭绝的真正原因,但最低限度其后果是大批的生物死亡和埋藏,显然是毫无疑义的。
在西藏南部中白垩世的沉积层中,可以明显看到当时的火山熔岩,而且在该区Cen-Tur界线的仲玛层内,见到的有孔虫化石的种属很少,别的生物更罕见。根据万晓樵的研究,在层内仅见1~2种底栖类型,主要以Nodosaria为主,而Rotalipra种则全部灭绝。仲玛层内底栖生物的绝大多数种属,如Dorothia,Sphaeroidazis等都消失了。
第四、海洋生物的繁盛和大批死亡,大大加大了海洋有机碳的堆积速率,这些生物遗骸在海底沉积,大大消耗了海底水中溶解的有限浓度的O2,造成海底水中严重缺氧,表现为强烈的还原状态。海底厌氧细菌的大量产生,又致使这类细菌优先还原海水中溶解的CO2中的C,使得海水中溶解的CO2相对富13C,由此形成的碳酸盐更富13C。这一作用在沉积和成岩过程中表现得异常强烈,这也是海相碳酸盐碳同位素正偏移的程度常常与沉积层中有机碳的含量存在正相关变化的重要原因。
本区采集的碳酸盐样品相对应的氧同位素组成基本上和碳同位素呈同步消长。就碳酸盐的氧同位素而言,因易受后期地质作用的影响,在使用时常常虑及后期改造影响的程度。但是,就本区碳酸盐δO的测定值的规律性而论,不象是偶然巧合,确实与大洋缺氧事件的形成、发展存在某种联系。本研究涉及的碳酸盐样品未见后期交代及重结晶现象,应有一定的代表性。这里有几种可能性需加讨论:①本区海相碳酸盐的氧同位素组成除碳同位素正偏移的两个异常区之外,主要集中在-8×10~-11×10范围内,与同时期全球海相碳酸盐相比,处于偏低一侧。海相碳酸盐在形成过程中与海水氧同位素发生交换,且易达到同位素平衡。碳酸盐氧同位素的高低主要取决于温度变化而引起的同位素热力学平衡分馏。这可能是海相碳酸盐沉积环境温度的一种反映。另一种可能性是,本区总的是一种浅水陆棚沉积,大陆碳酸盐溶解组分的带入,均可造成当地海相碳酸盐碳氧同位素组成同时降低。很有可能是这两种因素综合反映的结果。②海相碳酸盐氧同位素组成的偏移,可能是海底含氧量多少的一种反映。海洋沉积的碳酸盐,常常包含了部分由海洋有机碳被海水中的氧氧化形成的碳酸盐,这种成因的产物,碳氧同位素组成均偏低。海底缺氧事件发生之前,海水相对含氧量高,有机碳被氧化形成的碳酸盐数量上相对增加。缺氧事件发生时,随着缺氧程度的增加,有机碳氧化形成的碳酸盐数量上减少仍至逐渐趋于消失。这种情况将直接影响其碳氧同位素平均组成。一次缺氧事件的发生、发展、终结,碳酸盐同位素组成的逐步升高和逐步降低,正是反映海洋沉积时,海底水中氧含量减少和海水逐步充氧的过程。③本区地层内出现的两次碳、氧同位素相对高值区,可能也同时与西藏南部中白垩世可能存在的两次含盐度很高的盐卤流体入侵有关,这种盐卤流体可。-3-3181213-31314
第18卷 第1期 尹 观等:西藏南部中白垩世黑色页岩的碳氧同位素组成及大洋缺氧事件的讨论101
上述海相碳酸盐碳氧同位素组成变化原因的讨论说明,海相碳酸盐的成因较为复杂,是反映碳源和多种条件成因产物的混合体,并经历了动力和热力学平衡同位素分馏作用的影响,一般不具有同位素地质温度计的意义。
根据以上的分析讨论,得到了以下的认识:
1.西藏南部中白垩世期内,在仲玛层和稍后的沉积层内存在两次大洋缺氧事件,这两次缺氧事件在时间上可以与国际上的Cen-Tur和Con-Sant时期的全球大洋缺氧事件相对应。
2.西藏南部中白垩期内的两次大洋缺氧事件的形成、发展与当时全球特定的生态环境和大规模重大地质灾变事件紧密相关。生物生产率高,具备向海洋提供大量有机碳的条件,是大洋缺氧事件产生的必要物质基础。全球性的地壳构造运动、大规模的海侵和火山喷发等重大地质灾变事件是大洋缺氧事件产生的根本原因。热盐卤流体入侵只是局部或地区性的因素。
3.大洋缺氧事件最先产生在海底,缺氧程度逐渐加深,缺氧层不断上扩,其原因可能是海水硫酸盐和水溶CO2不断被沉积的有机质还原为H2S和CH4上扩的结果。
4.西藏南部中白垩世出现的大洋缺氧事件,由于受陆源物质输入的影响,其强度上有所削弱。
致谢:成都理工学院同位素室部分同志参与了工作,特致谢意。
参考文献
1 余光明,王成善.西藏特提斯沉积地质:地质专报(五)、矿物岩石、地球化学(12).北京:地质出版社,1990
2 尹 观.同位素水文地球化学.成都:成都科技大学出版社,1988:8~12,72~77,126~144
3 金成伟.西藏中、新生代火山岩及其地质意义.青藏高原地质论文专辑.北京:地质出版社,1982:62~69
4 ArthurMA."NorthAtlanicCretaceousBlackShales:RecordatSite398andaBriefComparisonwithOtherOccurrences”inInitialRe-
,WashingtonDCUS.GovernmentOffice,1979;47(2):52~719portsoftheDeepSeaDrillingProject
5 SchlangerSO,JenkynsHC.“CretaceousOceanicAnoxicEvents:CausesandConsequences”.Geol,1976;Mijnb55:84~179
THECOMPOSITIONOFCARBONANDOXYGENISOTOPEAND
THEDISCUSSIONABOUTTHEOCEANICANOXICEVENTSIN*THEMIDDLECRETACEOUSBLACKSHALE,SOUTHTIBET
YinGuan WangChengshan
(ChengduUniversityofTechnologyChengdu,Chengdu 610059)
Abstract Itispaperanalysedanddiscussedindetailaboutthecharacteristicsofiso-topiccompositionofcarbonandoxygeninthemiddlecretaceousblackshale,SouthTibet.andtheformedanddevelopedprocessesofthetwooceanicanoxiceventsinthispaperThereweretwooceanicanoxiceventsinZhongmaianandthelaterinthemiddleCreta-ceous,SouthTibe.tThetwoanoxiceventscouldbeincorrerationwiththeglobaloceanicanoxiceventsintheCenomanian-Turonian,Coniacian-Santonianrespectively.Thetwooceanicanoxiceventsinthatareawereboundupwiththeglobalspecialecologicalenvi-ronmentandthegreatgeologicaldisasters,suchastheglobalcrustaltectoge-nesis,the,andsoonatthatti.Thehotbrineenormoustransgressionandthevolcaniceruptionmeintrusionwasonlylocalfactor.Thetwooceanicanoxiceventsinthatareawereinflu-encedbytheinputoftheterrigenousdeposit,andtheanoxicdegreewaslimitedinacer-tamextent.
blackshale carbonandoxygenisotopecomposition oceanicanoxiceventKeywords
*ProjectsupportedbytheNaturalscientificFundofChina(ProjectNo.4870005)andOutstandingYoungScientificFundofChina(49625203)Synopsisofthefirstauthor YinGuan,male,54yearsold,ProfessorofIsotopicGeologywithChengduUniversityofTechnology.Nowisichlo.