南海北部冷泉碳酸盐岩中钙质生物壳体和自生碳酸盐矿物的 Mg／Ca、Sr／Ca 及其环境指示

摘要：

南海北部冷泉碳酸盐岩具有包裹结构和孔洞结构，并且含有丰富的生物遗迹。利用电子探针对位于不同结构单元（包裹结构和基质）的自生碳酸盐矿物和钙质生物壳体进行了 Mg/Ca 和 Sr/Ca分析，结果显示：自生碳酸盐矿物 Mg/Ca 变化范围为0．50～39．19 mmol/mol，平均为12．50 mmol/mol，Sr/Ca 变化范围为0．06～2．90 mmol/mol，平均为0．53 mmol/mol；钙质生物壳体 Mg/Ca 变化范围为1．14～84．57 mmol/mol，平均为24．57 mmol/mol，Sr/Ca 变化范围为0．77～1．84 mmol/mol，平均为1．08 mmol/mol。Mg/Ca 和 Sr/Ca 的关系显示自生碳酸盐矿物均具有低到中等的 Mg/Ca、低 Sr/Ca 的特征，没有明显分组现象；但是钙质生物壳体却根据其在岩石中的结构位置呈现明显的分组现象，基质钙质生物壳体具有高 Mg/Ca、中等 Sr/Ca 的特征，包裹的钙质生物壳体具有低 Mg/Ca、中等Sr/Ca 的特征。根据碳酸盐矿物和钙质生物壳体的 Mg/Ca 特征，认为基质钙质生物壳体是在甲烷渗漏环境下钙化的，无机碳酸盐矿物的出现影响了其 Mg/Ca；而包裹的钙质生物壳体是在非甲烷渗漏环境下钙化的，由于生物扰动、灌洗等作用以包裹团块的形式保存在碳酸盐岩中。依据 Sr/Ca 在成岩过程中的变化特点推测最初形成的基质钙质生物壳体可能具有较现在高的 Sr/Ca。研究结果在甲烷渗漏信息地球化学指标提取方面具有一定意义。

关键词：Mg/Ca、Sr/Ca、冷泉碳酸盐岩、钙质生物、南海北部

分类号：P736.21+3(海洋基础科学)

资助基金：国家自然科学基金41106047；国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务专项JG1002；国家重点基础研究发展规划项目2009CB219506。

在线出版日期：2014-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：39-48