华南埃迪卡拉纪晚期深水相氮循环过程重建

Reconstruction of Deep-Water Nitrogen Cycle during the Late Ediacaran in South China

摘要

重建地质历史时期的古海洋氮循环过程有助于了解当时的海洋氧化还原状态，而目前埃迪卡拉纪晚期的海洋氮循环研究程度较低，因此对桂北泗里口和黔东南上地坪剖面开展了详细的全岩氮（δ¹⁵N）和有机碳同位素（δ¹³C_org）研究.结果显示，泗里口和上地坪剖面的δ¹⁵N平均值分别为（1.6±2.0）‰和（3.5±1.1）‰，总体上均表现为由老到新逐渐降低，两个剖面的δ¹³C_org平均值分别为（-30.0±1.4）‰和（-30.6±1.4）‰.较高的δ¹⁵N值表明该时期为硝化‒反硝化作用相耦合的好氧氮循环，海洋中存在一个稳定的硝酸盐库.研究剖面δ¹⁵N值由老到新均表现为逐渐降低，可解释为底层缺氧水体的扩张，反硝化作用和厌氧氨氧化作用消耗了表层水体中大量的NO₃ ^‒，刺激了固氮作用.因此，埃迪卡拉纪末期深部缺氧水体的扩张可能加剧了~542 Ma埃迪卡拉生物群的灭绝.

关键词

氮同位素 / 埃迪卡拉纪晚期 / 深水相 / 华南 / 地球化学 / 地层学.

Key words

nitrogen isotope / Late Ediacaran / deep water facies / South China / geochemistry / stratigraphy

基金资助

国家重点研发计划项目(2021YFA0718100)