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铁同位素及其在古海洋环境演化过程中的应用: 2025年; 铁是具有多价态特性的氧化还原敏感元素,其形态和同位素经常被作为环境标识,尤其是对现代和古海洋有重要的环境指示意义。本文通过总结铁在现代和古海洋环境中的同位素组成及分馏机制、评述早期含铁矿物的成因,来支持太古代早期就出现了厌氧氧化作用的观点。厌氧氧化作用将海洋中部分溶解铁氧化,这导致了溶解态铁富集轻铁同位素并间接造成了铁建造的形成。研究古海洋含铁矿物的成因极其困难,这是由于现代环境极难还原古海洋环境的化学物理条件。同位素技术的发展实现了低含量铁的同位素测定,铁同位素及其分馏可以示踪古海洋中铁元素的行为特征并指示当时的海洋环境。因此,现代研究需要结合实验室模拟和现代类太古代环境来解决古海洋中铁同位素分馏机制,并结合其他元素的多同位素技术手段探讨古海洋中化学成分和含铁矿物的成因,这对矿产资源的探寻和生命起源的探索具有重要的意义。; 杨曦王义东王中良; 关键词：铁同位素

磷循环及磷组分在古海洋环境重建中的应用: 2025年; 磷作为地球生命DNA和RNA的核心组成部分,是地质历史时期海洋表层初级生产力的主要限制性营养元素,对全球大气-海洋氧化还原状态及气候变化具有重要调节作用.总结了海洋中磷的源及汇,阐述了磷组分的构成及其在研究磷的埋藏、转化与循环中的应用,分析了古老地层中磷的沉积特征与生物-环境演化的关系,明确了不同地质时期磷循环特征、机制及其与大气-海洋-生态之间的反馈作用,这对于认识生命与地球环境的关系具有深远意义.; 李婷婷朱光有张义杰陈志勇; 关键词：磷块岩氧化还原环境生物演化

铀同位素反演古海洋环境的研究进展: 2024年; 铀同位素因可定量反演全球尺度古海洋缺氧洋底分布面积占比(%)而被广泛应用在埃迪卡拉纪末期以来的重要大洋缺氧或生物事件中。通过对国内外相关文献进行综述,系统总结了利用铀同位素开展定量反演的原理、方法与成果,初步构建了铀同位素定量反演的还原性海洋洋底面积占比(%)与大气氧气浓度、大洋缺氧或生物事件的耦合关系,发现:(1)铀同位素反演结果与各缺氧或生物事件吻合度较高,表明铀同位素确实为有效的全球尺度深时尺度定量反演指标;(2)还原性海洋洋底扩张与大气氧气浓度变化之间普遍存在滞后性,推测与海平面、海洋生产力、海洋内部环流变化及底层水氧化还原反应的滞后性相关。指出铀同位素反演受样品后期成岩、风化蚀变作用的影响,可能存在解译误差;铀同位素单指标解译结果存在精准度偏低的缺点,需采用多指标综合反演的方法提升反演精度。; 罗劬侃罗劬侃曹建华白冰王奇岗白冰宗克清覃汉莲; 关键词：铀同位素生物事件

川东北地区二叠纪晚期古海洋环境与有机质富集被引量：1: 2024年; 【目的】二叠纪晚期是一个关键的地质历史时期,地球系统在构造、火山活动、气候、古海洋环境和生物群落等方面都发生了巨大变化。重建这一时期的古地理、古气候、古海洋环境有助于理解不同地质因素的相互作用机制,及其对该时期富有机质岩系及生物演化的重要影响。【方法】通过对四川盆地建峰剖面上二叠统深水序列的沉积学和地球化学(主微量元素含量、有机碳同位素、总有机碳含量)研究,明确了该时期的古地理环境,重建了海洋初级生产力和氧化还原环境的时空演化,探讨了多种因素对有机质富集的控制作用。【结果】建峰剖面的氧化还原环境依次经历了氧化—铁化—硫化—氧化四个阶段(Ⅰ~Ⅳ),初级生产力和陆源输入均在阶段Ⅱ_(2)和阶段Ⅲ较高,上升流在阶段Ⅱ_(2)、Ⅱ_(3)、Ⅲ和Ⅳ较为发育,火山活动仅在阶段IV较为频繁。因此,建峰剖面高初级生产力可能主要受陆源物质输入的影响,而上升流的影响次之,火山活动的贡献较小。【结论】结合西北乡剖面,推测该时期川东北地区硫化水团的形成受高生产力的控制,其上侵、下退则与海平面的波动有关;大隆组沉积期间盆地中部的初级生产力受上升流影响更大,而盆地边缘的初级生产力受陆源输入影响更大;初级生产力对大隆组的有机质富集起主导作用。; 葛小瞳汪远征陈代钊张恭境黄泰誉李王鹏; 关键词：氧化还原环境初级生产力

徐州地区寒武系张夏组-凤山组沉积特征与古海洋环境: 敬宇鸿

沉积矿床中重要(变价)金属元素与古海洋环境关系综述--以新元古代-早古生代扬子板块周缘为例被引量：1: 2024年; 对氧化—还原敏感元素和生命必需元素地球化学性质和相关沉积矿产形成机制及其时空分布特征的分析、总结和归纳,有助于对古海洋环境演化与相关沉积矿产形成关系的深入认识,这对沉积矿床学理论的发展具有重要意义。新元古代南华纪—早古生代早志留世,扬子板块周缘黑色岩系中依次沉积了举世瞩目的南华纪锰矿、震旦纪—早寒武世沉积磷块岩、早寒武世重晶石矿、镍—钼—钴多金属矿、钒矿和早志留世铀矿的完整沉积矿床系列,不同时代地层、同一时代不同沉积环境地层赋存不同类型的沉积矿产,有必要对其成矿机理进行系统研究、总结和归纳。笔者等在对氧化—还原敏感金属元素、生命必需元素和海底热液元素等元素地球化学性质综述的基础上,兼论了它们在结合黄铁矿矿物学对氧化—还原环境、生物生产力和盆地限制性分析方面具体作用;进一步结合新元古代—早古生代扬子板块古环境演化特征,对扬子板块周缘特定时代中特定沉积矿产的分布、成因机理进行分析、总结和归纳;最终得出扬子板块周缘相关沉积矿产,是在全球氧化事件、冰期—间冰期、Rodina大陆裂解大背景下,海洋中成矿金属元素得到长期积累,在特定时代区域性海水—海底热液—生物作用(根据不同矿种各有侧重)影响下,在相关重要元素地球化学性质的控制下、局部区域特殊氧化—还原环境的控制下形成的特定矿产的初步认识。最后,结合相关沉积矿床研究中存在的问题,提出下一步解决方案与展望。; 张岩张岩方维萱徐林刚陈文叶会寿叶会寿王文浩赵亮亮吴皓然; 关键词：沉积矿产

一种古海洋环境演变的地质调查数据库建设方法: 本发明公开了一种古海洋环境演变的地质调查数据库建设方法，涉及地质调查技术领域，包括以下步骤：从地质构造、沉积物、古生物、地球物理多个方面收集多源数据，并对收集到的多源数据进行预处理；对预处理后的多源数据进行可靠性和精度的...; 赵蒙维王恩康崔程业王维磊

一种古海洋环境演变的地质调查全流程数据汇聚系统: 本发明公开了一种古海洋环境演变的地质调查全流程数据汇聚系统，涉及海洋地质调查技术领域，包括数据管理平台，所述数据管理平台通信连接有数据采集模块、数据预处理模块、数据整合模块、数据时空插值模块、数据质量评估模块、演变分析模...; 赵蒙维王恩康王维磊崔程业

扬子东南缘早寒武世氮同位素特征及其古海洋环境意义: 2024年; 【目的】早寒武世生物大爆发通常被认为与硝酸盐浓度增加有关,然而最新研究表明该时期硝酸盐浓度无明显变化。为查明硝酸盐对生物大爆发的影响,重建了这一时期古海洋环境与氮循环特征。【方法】以扬子东南缘斜坡区钻孔岩心(ZK0202井)为研究对象,通过对主量元素、微量元素、稀土元素、碳—氮同位素等地球化学指标进行实验分析。【结果】早寒武幸运阶—第二阶中期(>526 Ma)古海洋以深化变层的分层海洋为特征,同期固氮和反硝化作用都有发育,以固氮作用为主。第二阶晚期—第三阶早期(ca.526~518 Ma)古海洋以强烈缺氧硫化为特征,固氮作用是最重要的氮循环途径。第三阶中晚期(<518 Ma)古海洋以次氧化—氧化为主,固氮作用依然发育。氧化还原状态的演化可能与海平面变化及热液作用引起的高初级生产力有关,而持续的固氮作用显示了同期硝酸盐浓度维持在较低水平。【结论】硝酸盐的多寡或许不是生物大爆发的主控因素,海洋氧化和丰富的食物链底层生物可能是生物大爆发的重要诱因。研究进一步提升了华南扬子东南缘早寒武世斜坡区古海洋环境与氮循环的研究程度,为正确认识该时期生物—环境协同演化机制提供了新的参考。; 宋颖宋颖向庭弘刘宇曹光耀周小琳; 关键词：早寒武世氮循环

中更新世北大西洋中纬度古海洋环境演化: 陈家馨

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