文献类型： 中文期刊
作者： 董宏坤 1 ; 万世明 1 ; 刘喜停 1 ;
作者机构： 1.中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室;中国科学院大学;青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室;中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室
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。
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