南海北部晚中新世红绿韵律层成因的矿物学和地球化学约束
沉积物颜色是其物质组成和形成环境的重要标志,对古海洋古环境重建有特殊指示意义.国际大洋发现计划(IODP)368航次在南海北部钻取的U1502站沉积岩心中发现了上百米红褐色-绿灰色韵律沉积层,但其成因不明.为探究其物源和红绿韵律沉积层的成因,我们对该站位岩心样品开展了矿物学和地球化学分析,包括粒度、黏土矿物、常微量元素和Sr-Nd同位素组成、有机碳含量及碳酸盐碳氧同位素组成分析.物源分析表明,U1502站沉积物陆源输入以珠江为主而吕宋次之,红层相对绿层有稍多的吕宋物质贡献.地球化学指标指示红绿沉积层的形成没有遭受热液、冷泉流体的影响,其形成是南海晚中新世构造演化和冰期-间冰期旋回中水体通风、底层水氧化还原环境改变及早期成岩作用共同影响的结果.结合以前南海北部沉积物源研究及沉积物颜色频谱分析,推测红绿层可能分别对应了间冰期-冰期时间尺度.指标重建指示了红绿层分别形成于偏氧化和偏还原的底层水氧化还原环境.自中中新世以来随着吕宋岛弧与欧亚板块碰撞,南海海盆从开放的环境变得相对封闭,其深部通风和氧化还原条件开始呈现典型的冰期-间冰期旋回模式.红层对应了间冰期高海平面时期南海深层水通风良好、水体偏氧化的沉积环境,而绿层则指示了冰期低海平面时期南海层化加强、水体偏还原的环境.不同的氧化还原条件控制了早期成岩作用中致色含铁自生矿物如赤铁矿的形成与转化,最终引起沉积层颜色韵律变化.
南海北部、晚中新世、红绿层沉积物、矿物地球化学、沉积物源、氧化还原条件
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P736.21;P534.621;P539.7(海洋基础科学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项
2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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