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再循环碳酸岩火山作用对新元古代碳酸盐碳同位素显著负偏的贡献(英文)

刘勇胜  陈唯  Stephen F.Foley  沈延安  陈春飞  李俊华  欧晓斌  何德涛  冯庆来  蔺洁  
【摘要】:埃迪卡拉纪晚期Shuram碳酸盐记录了地球历史上最显著的碳同位素负偏(δ~(13)C=-12‰)现象(简称SE).前人认为SE事件是溶解有机质氧化、成岩作用或者自生沉淀作用的结果.上述机制面临着巨量的大气氧以及大量δ~(13)C极负物质的持续输入等多方面挑战.本文研究表明记录SE的典型地层华南九龙湾剖面中的陡山陀组具有与高温过程相关的矿物学和地球化学特征.碳同位素负偏样品中铁白云石、长石、碳硅石和自形石英的出现以及碳酸盐Ce异常和石英O同位素组成稳定的特征均表明有高温火成作用的参与.此外,碳同位素负偏样品的微量元素和碳同位素组成与沉积碳酸盐岩通过脱碳熔融作用形成的再循环碳酸岩一致.这些特征表明与罗迪尼亚超大陆裂解有关的古老碳酸盐岩在俯冲过程中经过脱碳作用后形成的碳酸岩岩浆喷发可能是引起SE的原因.这种火成模型可能提供了地球深部和浅部碳循环之间的联系.

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