海洋沉积物早期成岩作用研究进展

文献类型： 中文期刊

第一作者： 董宏坤

作者： 董宏坤;万世明;刘喜停

作者机构：

关键词： 海洋沉积;早期成岩;有机质降解;自生矿物;同位素分馏;氧化还原重建

期刊名称： 沉积学报

ISSN： 1000-0550

年卷期： 2022 年 05 期

页码： 1172-1187

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 洋沉积物的早期成岩作用是其沉积和埋藏过程中发生的一系列生物、物理和化学变化，其驱动力为有机质的降解，根据反应自由能大小，参与反应的氧化剂顺序为：O_2>NO_3~->Mn~(4+)>Fe~(3+)>SO_4(2-)。随着埋深增加，形成一系列氧化—还原化学带，并推动着海底沉积物中部分自生矿物的生成及C、N、S、Fe、Mn等元素的地球化学循环和同位素分馏。一系列有机质降解反应会改变原生沉积物中保存的地球化学信息，对古环境和古气候的研究具有重要意义。在早期成岩作用过程中，有机质降解产生的碳酸根离子和钙离子、亚铁离子结合会形成方解石、文石、菱铁矿等碳酸盐矿物。硫酸盐还原产生的还原态硫最终与亚铁离子形成黄铁矿。此外，目前常用于氧化还原环境重建的代用指标有：1)Fe组分；2)C_(org)/P比值；3）氧化还原敏感微量元素；4)Mo、U同位素。围绕海洋沉积物早期成岩作用中的矿物和元素地球化学行为，评述了早期成岩作用过程中有机质降解反应机制，探讨了反应进程中发生的元素地球化学循环和同位素分馏，以及相伴生的碳酸盐矿物和黄铁矿等自生矿物的形成机理。最后，总结了现有研究的不足，并对未来的研究方向进行了展望。

分类号： P736.21

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