中元古代微生物硅循环促进浅海硅岩沉积

摘要

为揭示中元古代浅海硅循环和硅岩形成机制，运用沉积学、矿物学、地球生物学和地球化学方法对华北～1.48 Ga雾迷山组硅岩开展了综合研究.结果表明，硅岩以微石英为主（～90%），含少量硅交代碳酸盐颗粒（～5%）和微量黄铁矿（～1%）；并具高Ge/Si摩尔比（～8.83μmol/mol）和正Eu异常（～1.41），表明其主要为原生沉淀硅，～94%的硅源自海水.硅岩中保存良好的微生物组构（菌丝、胞外聚合物（extracellular polymeric substances，简称EPS）、席碎片）和微小蓝细菌与有机矿物密切共生，表明微生物在诱发硅沉淀中有重要作用.粘硅EPS和有机硅复合体降解释放硅可增加局部溶解硅浓度，改变沉积浅层和孔隙水化学条件，促进硅沉淀.微小蓝细菌和其他可聚硅微生物在浅海的繁盛对中元古代硅循环有重要影响，并促进了浅海环境的硅岩沉积.

关键词

中元古代浅海硅循环 / 生物成因硅 / 微生物硅化 / 海水溶解硅浓度 / 华北地台 / 沉积学 / 矿物学