science >> Wetenschap >  >> Natuur

Invloed van zeespiegelschommelingen op redoxgevoelige verrijkingspatronen van sporenelementen in mariene sedimenten

(a) Regressie op zeeniveau resulteerde in een zeer beperkte hydrografische circulatie, verhoogd zoutgehalte, verarmd zeewater RSTE, laag sediment Mo/TOC en U/TOC, stabiel gelaagde waterkolom en euxinisch bodemwater, en overheersende kiezelhoudende modderafzetting. (b) Zeespiegeloverschrijding resulteerde in verbeterde diepwatervernieuwing, normaal zeezoutgehalte, herbevoorrading van zeewater RSTE, verhoogd sediment Mo/TOC en U/TOC, destratificatie van de waterkolom en oxisch-subboxisch bodemwater en afzetting van carbonaat . Nou H, Horwood 2151H; Nou A, Adoue 1H. Krediet:Science China Press

Een recente studie, gepubliceerd in Science China Earth Sciences , werd geleid door Dr. Junwen Peng (Bureau voor Economische Geologie, Jackson School of Geosciences, The University of Texas in Austin). Op basis van duizenden gegevenssets van elementaire samenstellingen met hoge resolutie, ontdekte Dr. Junwen Peng dat de algemene variatiebereiken van RSTE-concentraties (vooral Mo en U) grotendeels overlappen tussen sedimenten die zijn afgezet vanuit een breed redox-spectrum (van oxische tot euxinische omstandigheden) in de Cline Schalie, beperkt Midland Basin, V.S. Deze bevinding is echter in tegenspraak met de traditionele theorie dat RSTE over het algemeen wordt verrijkt in sedimenten die zijn afgezet uit meer reducerende omgevingen.

Om dit tegenstrijdige fenomeen te achterhalen, reconstrueert Dr. Peng de bentische redoxgeschiedenis en het zeewatercirculatiemodel in het beperkte Midland Basin binnen het sequentiestratigrafische raamwerk van de Cline Shale. De resultaten suggereren dat, in tegenstelling tot de sediment-RSTE-verrijkingspatronen, de variaties van de Mo/TOC- en U/TOC-verhoudingen van het sediment (respectievelijk indicatoren van de Mo- en U-concentraties in zeewater) gepaard gaan met glacio-eustatische fluctuatie. De hoogste Mo/TOC- en U/TOC-verhoudingen worden vaak waargenomen in sedimenten die zijn afgezet tijdens het hoogste relatieve zeeniveau (RSTE-bevoorrading), terwijl de laagste Mo/TOC- en U/TOC-verhoudingen meestal voorkomen in sedimenten die worden afgezet tijdens de laagste relatieve zeespiegel. niveau (RSTE-uitputting). De uitputting van zeewater RSTE tijdens de laagste relatieve zeespiegel veroorzaakte een daaropvolgend laag sediment RSTE-gehalte in euxinische omstandigheden.

De bevindingen van Dr. Peng impliceren dat de bentische redoxcondities die zijn vastgelegd in de Mo- en U-concentraties in sedimenten sterk kunnen worden verduisterd en verzwakt door lokale zeewaterchemie (d.w.z. Mo- en U-concentraties in zeewater) en zeespiegelvariaties in zeer beperkte bekkens. Het gebruik van Mo- en U-concentraties in sedimenten als redox-proxy's in deze sterk beperkte bekkens moet dus worden getest en gekalibreerd met andere redox-proxy's. De huidige situatie dat RSTE op grote schaal werd gebruikt als paleo-redox-proxy's in verschillende geologische contexten (bijv. Lacustriene omgeving) verdient inderdaad aandacht en herevaluatie. + Verder verkennen

Chroomspeciatie in mariene carbonaten en implicaties voor atmosferische oxygenatie