沉积过程对自生黄铁矿硫同位素的约束

• 作者: 刘喜停 张凯棣 徐方建 李安春 王厚杰 董江 马志鑫
• 来源期刊: 沉积学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 黄铁矿 硫同位素 微生物硫酸盐还原 沉积环境 东海
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 特约专栏主编致作者
• 页码范围: 124-137
• 页数: 14页
• 分类号: P736.4+4
• 字数: 10218字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.073

摘要

自生黄铁矿是海洋沉积物中还原态硫的主要赋存形式,其形成过程与有机质矿化相关,影响全球的C-S-Fe生物地球化学循环.自生黄铁矿硫同位素分馏主要受微生物硫酸盐还原的控制,但近期的研究成果表明局部沉积环境的改变也可以影响黄铁矿硫同位素的组成,特别是在浅海环境.在浅海非稳态沉积环境内,物理再改造和生物扰动作用,导致硫酸盐还原带内生成的硫化物被再氧化,进而影响黄铁矿的硫同位素值.浅海沉积过程容易受到古气候和海平面变化的影响,引起沉积速率的剧烈波动,导致有机质和活性铁输入的不稳定,进而影响成岩系统的开放性和硫酸盐还原速率,最终影响黄铁矿的硫同位素值.另外,沉积速率的改变还影响硫酸盐—甲烷转换带的迁移,造成有机质和甲烷厌氧氧化硫酸盐还原的相互转化,产生不同的硫同位素信号.东海内陆架泥质区为研究沉积过程对自生黄铁矿的形成及其硫同位素组成的约束机制提供了很好的研究材料.该区域有很好的沉积学研究基础,自生黄铁矿丰富、并且个别层位有生物气(甲烷为主)存在,是研究边缘海C-S-Fe循环的理想场所.