海洋沉积物SMTZ带黄铁矿莓球粒径增大现象的甲烷事件意义

摘要

海洋沉积物或海相地层中莓球状黄铁矿的莓球粒径大小和偏差被广泛应用于推测水体的氧化还原沉积环境.然而，在现代海洋天然气水合物赋存海区沉积物中硫酸盐-甲烷转换带（SMTZ）内，甲烷厌氧氧化作用（AOM）成因的黄铁矿莓球粒径出现异常增大现象.当天然气水合物失稳引起异常多数量甲烷释放时，SMTZ位置可能跃升至沉积柱浅表层、海底甚至海水中，可能引起水体的缺氧、酸化和分层等变化；与此同时，增强的AOM仍会促进沉积物中黄铁矿的莓球粒径异常增大，因此有必要重新评估前人依据黄铁矿莓球粒径推测水体氧化还原环境的判别标准.莓球粒径>20μm或莓球内核粒径平均>12μm、标准偏差>3μm的莓球状黄铁矿可能是海洋“甲烷事件”发生时的产物.

关键词

黄铁矿莓球粒径 / 硫酸盐-甲烷转换带 / 甲烷事件 / 甲烷厌氧氧化作用 / 海水氧化还原环境 / 沉积学 / 矿物学