
西藏江孜地区海相白垩系铁赋存状态及古海洋意义.pdf
7页书书书第82卷 第1期2 0 0 8年1月 地 质 学 报 A C T AG E O L O G I C AS I N I C A V o l . 8 2 N o . 1J a n. 2 0 0 8注: 加资助项目及编号收稿日期:2 0 0 7 0 8 2 8; 改回日期:2 0 0 7 1 1 0 2; 责任编辑: 郝梓国作者简介:西藏江孜地区海相白垩系铁赋存状态及古海洋意义陈曦1), 王成善1), 胡修棉2), 黄永建1)中国地质大学( 北京) 青藏高原地质研究中心, 北京,1 0 0 0 8 3;南京大学地球科学系, 南京,2 1 0 0 9 3内容提要: 白垩纪黑色页岩至大洋红层的转变, 预示着古海洋氧化还原条件及海洋-气候系统的改变海相白垩系黑色页岩与大洋红层在我国西藏江孜地区广泛发育, 其中床得剖面已经成为海相白垩系研究的经典剖面之一, 根据岩性的不同以及剖面上所表现出的风化色差异, 床得剖面自底部至顶部可分为黑层段、 白层段、 硅质岩段和红层段等岩性单元本文以床得剖面为代表, 分析了江孜海相白垩系黑色页岩至大洋红层样品中铁、 铝含量、F e3+/F e2+比值的变化规律、 铁的富集特征及其漫反射光谱特性。
红层的铁、 铝含量及F e3+/F e2+比值均远高于其它层位红层中铁铝含量呈线性相关, 认为红层中的铁元素主要来源于陆源输入, 铁在红层中富集, 是由于陆源输入的增加造成而黑层和白层中铁铝相关系数很低, 可能的解释是由于这两个层段中常见的黄铁矿化结核而导致铁的流失漫反射光谱学实验显示黑层和白层段下部的漫反射光谱略显4 3 5n m处针铁矿特征峰值, 白层段上部反射光谱的峰值不明显, 而红层样品在波长5 6 5n m处呈现的赤铁矿特征峰值因而, 在红层中铁矿物主要以赤铁矿形式存在, 而黑层和白层下部有针铁矿存在, 在白层上部没有高价态铁矿物床得剖面的红层段铁富集程度很高, 黑层段和白层下部铁相对较为富集, 而在白层上部, 铁呈亏损状态综合以上研究结果, 我们认为江孜地区红层沉积时期大洋底层水为富氧状态, 而黑层和白层下部可能为弱氧化状态, 大洋缺氧沉积出现于白层上部关键词:江孜;白垩系;铁;古海洋 白垩纪作为地质历史中一个极为特殊的时期,在科学研究中具有重要的地位, 其全球性海平面变化、 全球分布的富有机质的黑色页岩、 碳酸盐台地的沉没以及全球性火山作用和与之有关的极端温室气候、 碳旋回等地学现象一直是近几十年来地学界关注的热点(B a r r e r aa n dJ o h n s o n,1 9 9 9; 马宗晋等,2 0 0 1) 。
近年来, 人们发现在富有机质黑色页岩之上, 全 球 范 围 内 分 布 着 一 套 晚 白 垩 世 大 洋 红 层(X i u m i a nH u,L u b aJ a n s a,C h e n g s h a n W a n g,e ta l .,2 0 0 5) 黑色页岩的形成原因在于大洋缺氧事件(J e n k y n s H C,1 9 8 0)及 有 机 质 大 规 模 埋 藏(A r t h u rM A,S a g e m a nBB,1 9 9 4) , 而大洋红层则是 大 洋 底 层 水 氧 化 所 致 (C h e n g s h a n W a n g,X i u m i a nH u,M a s s i m oS a r t i,e ta l .,2 0 0 5) 从黑色页岩至大洋红层的转变, 暗示着白垩纪古海洋氧化还原条件和海洋-气候系统的变化了解黑色页岩向大洋红层的转变机制, 对于全面认识白垩纪古海洋变化具有重要意义大洋红层呈现红色的根本原因是由于岩石中细小的、 分散状赤铁矿致色( 胡修棉 等,2 0 0 6;H u X i u m i a n,W a n g C h e n g s h a n,L iX i a n g h u i,e t a l .,2 0 0 6) 。
铁是变价元素, 在不同的氧化还原条件下可表现为不同的价态和矿物组合,因而分析铁在黑色页岩至大洋红层中的分布特征,可初步判断水体的氧化还原条件, 对于了解黑色页岩向大洋红层的转变机制极为关键白垩纪黑色页岩和大洋红层在西藏南部江孜地区均有广泛的出露, 其中江孜床得剖面出露的白垩纪地层尤为连续和完整, 成为我国特提斯域海相白垩纪研究的一条经典剖面本文在对床得剖面野外观察和室内实验的基础上, 分析其铁、 铝元素地球化学特征, 并进一步探讨铁在地层中的分布特性、 铁的主要来源、 矿物学特征及其所蕴含的古海洋学意义1 区域背景我国海相白垩系以藏南特提斯喜马拉雅带出露最为完整, 它是位于高喜马拉雅结晶单元北界与印地 质 学 报2 0 0 8年度-雅鲁藏布江缝合带之间的一个地质构造单元( 图1) , 以定日定结岗巴大断层为界分为特提斯喜马拉雅南亚带和特提斯喜马拉雅北亚带江孜地区在构造上属特提斯喜马拉雅北亚带, 海相白垩系在该地区广泛发育经过多次地层厘定, 目前对江孜地区白垩系的岩石地层有了清楚的认识江孜地区海相白垩系可分为三个组: 加不拉组、 床得组和宗卓组( 王成善等,2 0 0 0) 但由于微体古生物带化石的缺乏, 故而在时代上不能完全确定, 尚没有建立明确的年代地层格架。
图1 研究区地质背景、 床得剖面位置及岩石地层F i g . 1 S k e t c ho f t h eg e o l o g i c a l s e t t i n go f t h es t u d ya r e aa n dt h e l o c a t i o na n d l i t h o l o g yo fC h u a n g d es e c t i o n1-冈底斯岩浆岩弧;2-日喀则弧前盆地;3-雅鲁藏布江缝合带;4-特提斯喜马拉雅北带;5-特提斯喜马拉雅南带;6-结晶喜马拉雅带;7-床得剖面位置;8-页岩;9-硅质泥岩;1 0-枕状灰岩;1 1-灰岩;1 2-结核;1 3-泥灰岩薄层加英文1—;2—;3—;4—;5—;6—;7—;8—;9—;1 0—;1 1—;1 2—;1 3床得剖面是海相白垩系连续剖面, 也是床得组的建组剖面, 多年来获得较高的研究程度在三个组的基础上, 根据岩层的风化色, 床得剖面自下而上又可分为四个岩性段( 图1) , 分别为黑层段、 白层段、 红层段及滑塌层段( 王成善等,2 0 0 0) 床得剖面各个层段的时代也不是十分明确, 从整个区域岩层对 比 来 看, 黑 层 段 的 时 代 主 要 从B e r r i a s i a n至C e n o m a n i a n早 期,白 层 段 从C e n o m a n i a n至S a n t o n i a n, 红层为C a m p a n i a n早、 中期( 王成善等,2 0 0 0) 。
笔者于2 0 0 4年重测剖面, 从黑层底部至红层顶部的厚度为1 9 7m其中0~6 3m为黑层段,6 3~1 6 8m为白层段,1 6 8~1 9 7m为红层段其中黑层和白层中常见黄铁矿结核和黄铁矿浸染现象( 王成善等,2 0 0 0) 2 材料与方法所有样品均采自于江孜床得剖面, 其中黑层段及白层段样品均由笔者于2 0 0 4年采集而来, 从床得剖面的J/K界线处开始, 直至白层段顶部止红层样品为2 0 0 2年采集本文主要研究铁和铝的分布2第1期 陈曦等: 西藏江孜地区海相白垩系铁赋存状态及古海洋意义特征、 铁与铝之间的相关关系、F e3+/F e2+比值变化规律及不同层段的铁矿物特征对所采得的样品,通过常量元素分析获得其铁、 铝含量及F e O含量同时, 由于针铁矿和赤铁矿等铁矿物具有各自不同的漫反射光谱习性(D e a t o nBCa n dB a l s a m,W L,1 9 9 1) , 本文通过漫反射光谱分析, 得出不同的样品随入射光波长变化而呈现的谱线, 以判别不同层段的主要铁矿物由于白层顶部为一厚约2 0m的硅质岩, 风化作用及后期改造作用较为强烈, 导致其实验结果不尽可信, 本文也避开了对这一段地层相关分析的讨论。
图2 床得剖面铁、 铝元素含量及其变化趋势( 注: 图中三角形符号为2 0 0 2年实验数据)F i g . 2 c o n t e n to fF e、A l i nt h es a m p l e so fC h u a n g d es e c t i o n( 加英文)分别对8 8个样品应用X R F法分析获得其常量元素含量实验在南京大学分析中心完成实验取样品0. 6g, 助熔剂6. 6g, 置入铂金坩锅中, 在高温下熔融成玻璃状熔片, 处理好的样品在X射线荧光光谱仪中进行测试, 获得包括铁、 铝在内的多种常量元素质量百分含量该方法测得的实验结果实际是F e2O3的质量百分数, 可根据化学式计算得出铁离子F ex +的百分含量此外, 在红层中有1 2个样品的铁、 铝元素含量为2 0 0 2年实验数据对8 8个样品采用氧化还原滴定法测定其F e O含量实验用重铬酸钾作滴定剂, 采用二苯胺磺酸钠作为指示剂指示终点本次实验所需样品约0. 3g, 在硫酸介质( 硫酸以1∶1配制) 中打开样品, 高温下滴定进行反应, 反应结束指示剂显紫色在获得F e O含量的基础上, 可根据化学式计算得出F e2+的百分含量。
再以F ex +的百分含量减去F e2+的百分含量, 则可求知F e3+的含量分别取1 4个黑层段样品、1 5个白层段样品及1 7个红层段样品进行了漫反射光谱学研究实验在南京大学表生地球化学实验室完成, 测量仪器是美国P e k i n E l m e r仪器公司生产的L a m b d a9 0 0型紫外/可见/近红外分光光度计, 其测量范围从可见光(V I S:4 0 0~7 0 0n m) 直至近红外(N I R:7 0 0~2 5 0 0n m) 波段, 所测数据波长间隔为2 n m本文主要利用4 0 0n m到7 0 0n m( 可见光部分) 之间的数据进行铁矿物研究在数据处理时, 我们选择波长间隔1 0n m的两反射光谱值之差除以其波长间隔1 0n m, 以获得反射光谱的一阶导数曲线因为沉积物的反射光谱一阶导数曲线中峰与谷的不同位置可以3地 质 学 报2 0 0 8年代表不同的沉积组成和矿物波长间隔定在1 0n m在于降低因波长间隔太小而带来的误差3 结果3. 1 铁、 铝元素的分布特征除硅质岩段外, 整个剖面内铁元素平均含量6.2 1%, 最高为1 1. 9 3%, 出现在1 8 5. 2m处, 最低为2. 3 1%, 出现于1 1 8. 2m处。
而除红层外, 铁含量最高出现于黑层顶部6 1m处, 可达1 1. 7 0%铁含量从黑层段至白层段一直显下降趋势, 每一层段内部铁含量变化幅度小, 而在6 1~6 3m, 即黑层顶部与白层界线处铁含量变化较大, 出现一次峰值在红层底界处出现另一次跃升,1 6 9. 1 5m处样品中铁含量从2. 7 5%骤升到5. 9 4%图3 床得剖面及不同层段铁、 铝相关关系F i g . 3 I n t r a e l e m e n t r a t i of o rF ea n dA l o fd i f f e r e n tu n i t so fC h u a n g d es e c t i o n样品中铝元素的含量高于铁含量, 平均可达1 3. 0 6%, 最高含量为2 0. 5 3%, 出现于2 4. 5m处,最低为1. 9 9%, 出现于1 5 4m处而其整体变化趋势与铁含量变化趋势极为相似, 从黑层至白层含量变化曲线显示为降低的趋势, 而在红层内上升到最高铝含量同样表现出变化幅度不大的特征, 至黑层顶部与白层界线处, 含量出现峰值, 达到1 6%左右, 但铝含量在黑层内最高含量并不出现于顶部与白层界线处, 而是在黑层中部, 从0~3 2. 5m之间,所有样品, 铝含量在1 5%以上, 且绝大多数在1 6%以上。
白层内铝含量水平平均, 保持在1 0%左右平均铝含量在红层内达到最高, 为1 5. 8 1%, 大多数样品铝含量高于1 8%虽然2 0 0 2年的实验结果显示, 红层段有部分样品的F e、A l含量较低, 但结合两组数据来看, 铁和铝含量在红层中含量较高, 且变化幅度不大3. 2 犉 犲3+/犉 犲2+的分布规律黑层中F e3+/F e2+的平均值为1. 8其最大值为3. 5, 出现于6 1m处, 最小值为0. 9, 出现于2 8. 5m处白层中F e3+/F e2+的平均值约0. 9, 为黑层的一半, 其最大值为3. 1, 出现于1 2 6m处, 最小值仅0. 2, 出现于7 9m处红层中F e3+/F e2+的平均值为9. 4, 远高于其它层位其最大值为2 6. 8, 出现于1 7 8. 6m处, 最小值为2. 7, 出现于1 9 1. 8m处整体而言, 从黑层至红层的F e3+/F e2+比值变化规律明显, 黑层至白层顶部F e3+/F e2+呈缓慢下降趋势, 在黑 层顶 部 有 一 较 小 的 峰 值红 层 中F e3+/F e2+表现为大幅度跃升3. 3 犉 犲/犃 犾比值及铁与铝相关关系分析黑层中F e/A l平均值为0. 5 1。
黑层中F e/A l比值从底部向上逐渐降低, 至2 4. 5m处达到最小值0. 3 6, 随后又不断上升, 至本层顶部6 3m处达到4第1期 陈曦等: 西藏江孜地区海相白垩系铁赋存状态及古海洋意义最大值0. 7 1白层中F e/A l的平均值为0. 4 0从底部至顶部呈现不断降低的变化趋势, 其最小值为0. 2 5, 出现于1 3 6m处, 最大值为0. 6 5, 出现于1 0 2m处相对而言,F e/A l比在红层中较高, 且变化趋势不明显F e/A l平均值为0. 5 2最大值为0. 6 3,出现于1 7 2. 8m处, 最小值为0. 3 8, 出现于1 9 1. 8m处F e/A l比值在剖面上变化也呈现出明显的规律性, 从黑层至白层顶部F e/A l比值逐渐下降, 至红层出现较大幅度的跃升, 而最大峰值出现于黑层顶部出现一个峰值整条剖面铁与铝的相关系数约为0. 8( 图3A) 在黑层和白层中, 铁与铝相关系数很低( 图3B,C) ,但在红层中, 二者相关性明显, 相关系数达到0. 9以上( 图3D) 由于沉积岩中, 铝主要来源于陆源碎屑输入, 因而在红层中铁含量较高是由于陆源输入增加造成的。
3. 4 漫反射光谱特征本次研究分别对床得剖面黑层1 4个样品、 白层1 5个样品及红层1 7个样品进行了漫反射光谱学分析得出如下认识: 黑层样品的漫反射光谱一阶导数曲线, 在波长为4 3 5n m和5 0 0n m处达到峰值所有样品漫反射光谱一阶导数在4 3 5n m处均达到其峰值, 极少数样品在5 0 0n m处的谱线较为紊乱白层段的大多数样品在4 3 5n m处达到峰值, 而在5 0 0n m处的峰值不明显白层上部某些样品, 如0 4 C D 1 2 5, 在4 3 5n m处也不显示峰值特征红层中所有样品的光谱一阶导数曲线表现得完全一致, 仅有一个峰值在5 6 5n m处4 讨论与结论江孜地区海相白垩系全铁含量在红层中最高,白层最低, 在黑层顶部达到一个峰值铝与铁的整体变化趋势极为相似, 从黑层至白层含量变化曲线显示为降低的趋势, 而在红层内上升到最高, 在各层段内部呈均变特征沉积岩中铝元素主要来源于陆源碎屑输入, 且成岩作用对样品中铝元素的迁移几乎没有影响因而分析样品中铁、 铝之间的相互关系, 可以近似确定铁是否为陆源输入通过对床得剖面的铁铝关系分析, 认为红层中的铁元素主要来源于陆源输入, 铁在红层中富集, 是由于陆源输入的增加造成。
而黑层和白层中铁铝相关系数很低, 可能的解释是由于这两个层段中常见的黄铁矿结核而导致铁的流失整体而言, 从黑层至红层的F e3+/F e2+比值变图4 床得剖面不同层段样品的漫反射光谱学特征F i g . 4 d i f f u s er e f l e c t a n c ec h a r a c t e r i s t i c so fd i f f e r e n tu n i t so fC h u a n g d es e c t i o n化规律明显, 黑层至白层顶部F e3+/F e2+呈缓慢下降趋 势, 在 黑 层 顶 部 有 一 较 小 的 峰 值红 层 中F e3+/F e2+表现为大幅度跃升红层中F e3+/F e2+的平均值远高于其它层位因而保存在红层中的铁主要以高价态形式存在D e a t o n和B a l s a m(1 9 9 1)利 用 漫 反 射 光 谱(D R S) 技术对深海沉积物进行了研究, 结果表明, 赤铁矿和针铁矿反射光谱在可见光范围都有明显的一阶导数峰值, 其中赤铁矿的特征峰中心在5 6 5n m5地 质 学 报2 0 0 8年针铁矿有两个一阶导数峰, 一个峰在5 3 5n m, 另一个峰在4 3 5n m。
由于5 3 5n m的峰经常与赤铁矿的峰较难区别, 所以4 3 5n m的峰能更好地指示针铁矿( 胡修棉等,2 0 0 6) 床得剖面的黑层样品在波长为4 3 5n m和5 0 0n m处达到其一阶导数峰值白层段下部大多数样品在4 3 5n m处达到峰值白层上部少数样品, 在4 3 5n m处不显示峰值特征红层中所有样品的光谱一阶导数曲线仅有一个峰值,在波长5 6 5n m处因而通过漫反射光谱分析可知, 在红层中铁矿物主要以赤铁矿形式存在, 而黑层中以针铁矿为主, 但在黑层样品中针铁矿的5 3 5n m处的特征峰值并不明显白层段下部可能有针铁矿存在, 但其上部不含有高价态铁矿物同时, 前人研究表明赤铁矿不是碎屑来源的, 而是同沉积期—成岩早期阶段的产物我们认为, 红层中的铁主要来源于陆源输入, 但它在到达海底之前, 可能为胶体或被还原为可溶解性铁离子, 而在底层水氧化条件下保存或被氧化而形成赤铁矿因而在红层沉积时期, 底层海水为相当高的氧化状态前人在研究中通常使用元素的富集指数(E Fx)来表示某元素在沉积岩中的相对富集状况对于页岩而言,E Fx=(X/A l)样品/ (X/A l)页岩平均值, 当E F大于1时, 表示元素为富集, 反之, 当E F小于1则表示元 素 为 亏 损 (N i c o l a sT r i b o v i l l a r d,T h o m a sJ .A l g e o,T i m o t h yL y o n s,e ta l .,2 0 0 6) 。
全球页岩平均值中的F e/A l比约为0. 3 9(W e d e p o h l,K H,1 9 6 9~1 9 7 8;P i p e rDZa n dI s a a c sC M,1 9 9 5) , 因而在衡量铁的相对富集状况时, 可将样品中的F e/A l比值与0. 3 9相比较( 如图2) 床得剖面的黑层段至白层中部多数样品的F e/A l比值大于0. 3 9, 而在白层上部F e/A l比值很低, 红层中的F e/A l比达到最高, 平均为0. 5 2铁是变价元素, 在不同的氧化还原条件下表现出的特征竭然不同在氧化条件下,F e一般以氢氧化物或氧化物及相应的针铁矿或赤铁矿而形成沉积而在还原条件下的迁移能力较强, 通常在水体中与硫离子形成黄铁矿沉积下来, 有时 也 会 以 菱 铁 矿 形 式 沉 积 (C a n f i e l d D E,T h a m d r u m pB,H a n s e n,JW,1 9 9 3) 因而, 在氧化条件下, 铁能够得以保存, 而在还原条件下铁的迁移能力加强, 可能会导致铁的流失床得剖面的红层段铁富集程度很高, 黑层段和白层下部铁元素较为富集, 而在白层上部, 铁呈亏损状态。
以往认为,江孜地区的黑层和 白层 为 大洋 缺氧 状态 (C.S.W a n g,X.M.H u,L. J a n s ae ta l .,2 0 0 1) , 红层为富 氧 沉 积 (C h e n g s h a n W a n g,X i u m i a n H u,M a s s i m oS a r t i,e t a l .,2 0 0 5) 本文从铁的相对富集状况以及漫反射光谱特征来看, 江孜地区红层沉积时期底层水为富氧状态, 而黑层和白层下部可能为弱氧化状态, 大洋缺氧沉积出现于白层上部致谢: 南京大学分析中心张孟群、 地科系徐建平和表生地球化学实验室季峻峰三位老师, 分别在常量元素含量和漫反射光谱特征等实验过程中给予了大量帮助谨在此对他们的工作深表感谢参 考 文 献胡修棉,王成善,李祥辉,L u b aJ a n s a . 2 0 0 6.藏南上白垩统深水海相红层: 岩石类型、 沉积环境与颜色成因.中国科学(D辑: 地球科学) ,3 6:8 1 1~8 2 1.马宗晋, 杜品仁, 卢苗安. 2 0 0 1.地球的多圈层相互作用.地学前缘,8:3~8.王成善, 李祥辉, 万晓樵, 等. 2 0 0 0.西藏南部江孜地区白垩系的厘定.地质学报,7 4(2) :B a r r e r aE,J o h n s o nCC. 1 9 9 9. E v o l u t i o no f t h eC r e t a c e o u sO c e a n C l i m a t e s y s t e m. B o u l d e r C o l o r a d o . G e o l o g i c a l S o c i e t y o fAm e r i c aS p e c i a lP a p e r,3 3 2,4 4 5 p . 9 7~1 0 7.( 页码有问题吗? )X i u m i a n H u,L u b aJ a n s a,C h e n g s h a n W a n ge ta l . 2 0 0 5.U p p e rC r e t a c e o u s o c e a n i c r e d b e d s(C O R B s)i n t h e T e t h y s:o c c u r r e n c e s,l i t h o f a c i e s,a g e,a n de n v i r o n m e n t s,2 6:3~2 0.J e n k y n sH C. 1 9 8 0.C r e t a c e o u sa n o x i ce v e n t s:f r o mc o n t i n e n t st oo c e a n s . J . G e o l . S o c . L o n d o n,1 3 7:1 7 1~1 8 8.A r t h u rMA,S a g e m a nBB. 1 9 9 4.M a r i n eb l a c ks h a l e s:d e p o s i t i o n a lm e c h a n i s m sa n de n v i r o n m e n t so f a n c i e n td e p o s i t s .A n n u . R e v .E a r t hp l a n e t . S c i,2 2:4 9 9~5 5 1.C h e n g s h a nW a n g,X i u m i a n H u,M a s s i m oS a r t ie ta l . 2 0 0 5.U p p e rC r e t a c e o u so c e a n i cr e db e d s i ns o u t h e r nT i b e t:am a j o rc h a n g ef r o ma n o x i ct oo x i c,d e e p s e ae n v i r o n m e n t s .C r e t a c e o u s,2 6:2 1~3 2.H uX i u m i a n,W a n gC h e n g s h a n,L iX i a n g h u i,J a n s aL u b a . 2 0 0 6.U p p e r C r e t a c e o u s o c e a n i c r e d b e d s i n s o u t h e r n T i b e t:L i t h o f a c i e s,e n v i r o n m e n t sa n dc o l o u ro r i g i n.S c i e n c ei nC h i n aS e r i e sD E a r t hS c i e n c e s,4 9(8) :7 8 5~7 9 5.D e a t o nB C,B a l s a m,W L.1 9 9 1. V i s i b l es p e c t r o s c o p y ar a p i dm e t h o df o rd e t e r m i n i n gh e m a t i t ea n dg o e t h i t ec o n c e n t r a t i o ni ng e o l o g i c a lm a t e r i a l s . J . S e d i m. P e t r o l,6 1:6 2 8~6 3 2.N i c o l a sT r i b o v i l l a r d,T h o m a sJ . 2 0 0 6.A l g e o,T i m o t h yL y o n s,e ta l .,T r a c em e t a l sa sp a l e o r e d o xa n dp a l e o p r o d u c t i v i t yp r o x i e s:A nu p d a t e . C h e m i c a lG e o l o g y,2 3 2(1~2) :1 2~3 2.P i p e rDZ,I s a a c sC M. 1 9 9 5.G e o c h e m i s t r yo fM i n o re l e m e n t si nt h e M o n t e r e y F o r m a t i o n,C a l i f o r n i a:S e a w a t e rC h e m i s t r yo fD e p o s i t i o n,U n i t e d S t a t e s G o v e r n m e n t P r i n t i n g O f f i c e,W a s h i n g t o n,4 1( 加页码).W e d e p o h l,KH,e d .,H a n d b o o ko f g e o c h e m i s t r y:B e r l i n,S p r i n g e r V e r l a g,4.( 加页码 )C a n f i e l dDE,T h a m d r u m pB,H a n s e n,JW. 1 9 9 3.T h ea n a e r o b i c6第1期 陈曦等: 西藏江孜地区海相白垩系铁赋存状态及古海洋意义d e g r a d a t i o no fo r g a n i cm a t t e r i nD a n i s hc o a s t a l s e d i m e n t s:i r o nr e d u c t i o n,m a n g a n e s e r e d u c t i o n a n d s u l p h a t e r e d u c t i o n .G e o c h i m. C o s m o c h i m.A c t a,5 7:3 8 6 7~3 8 8 3.CSW a n g,XM H u,LJ a n s a e t a l . 2 0 0 1. T h eC e n o m a n i a n T u r o n i a na n o x i ce v e n t i ns o u t h e r nT i b e t . C r e t a c e o u sR e s e a r c h,2 2:4 8 1~4 9 0.犜 犺 犲犆 犺 犪 狉 犪 犮 狋 犲 狉 犻 狊 狋 犻 犮 狊狅 犳犈 犾 犲 犿 犲 狀 狋 犐 狉 狅 狀 犻 狀狋 犺 犲犆 犺 狌 犪 狀 犵 犱 犲犛 犲 犮 狋 犻 狅 狀犻 狀犌 狔 犪 狀 犵 狕 犲,犛 狅 狌 狋 犺 犲 狉 狀犜 犻 犫 犲 狋:犐 犿 狆 犾 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀 狊 犳 狅 狉 狋 犺 犲犘 犪 犾 犲 狅 犮 犲 犪 狀 狅 犵 狉 犪 狆 犺 狔CHE NX i1),WANGC h e n g s h a n1),HUX i u m i a n2),HUANGY o n g j i a n1)1)R e s e a r c hC e n t e r f o rT i b e t a nP l a t e a uG e o l o g yo fC h i n aU n i v e r s i t yo fG e o s c i e n c e s,B e i j i n g,1 0 0 0 8 3;2)D e p a r t m e n to fG e o l o g yo fN a n j i n gU n i v e r s i t y,N a n j i n g,2 1 0 0 9 3,P. R. C h i n a犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋C r e t a c e o u sm a r i n es e d i m e n t ss p r e a d w i d e l yi nt h eG y a n g z ea r e a,S o u t h e r n T i b e t .T h eC h u a n g d es e c t i o ni s a m o n go f t h em o s t s t u d i e ds e c t i o n s i n t h i s a r e a . A c c o r d i n g t o t h e l i t h o l o g y,t h e s e c t i o n i sd i v i d e di nt o5u n i t s f r o mt h eb o t t o mo n,t h e s ea r eb l a c ku n i t,w h i t eu n i t,c h e r t a n dr e db e d su n i t . I nt h i sp a p e r,t h ec o n t e n t so fF ea n dA l,t h er a t i o so fF e3+/F e2+a n dt h ec h a r a c t e r i s t i co fs p e c t r a ld a t ao ft h es a m p l e sf r o md i f f e r e n tu n i t so fC h u a n g d e s e c t i o na r e a n a l y z e d . T h e c o n t e n t o fF ed e c l i n e s f r o mt h eb o t t o mo f b l a c ku n i t t ot h eu p p e rp a r to fw h i t eu n i t,w h i l ei tr e a c h e st h eh i g h e s tv a l u ei nt h er e db e d .T h ep l o to ft h ec o n t e n to fA l r e p r e s e n t ss i m i l a r t r e n dw i t ht h e c o n t e n t o fF e . B o t ho f t h e mh a v e t h eh i g h e s t a v e r a g ev a l u ei nt h er e db e d s . T h eF e3+/F e2+r a t i od e c l i n e ss l i g h t l yf r o mt h eb l a c ku n i t t ow h i t eu n i t,w h i l e i tr e a c h e st h eh i g h e s tv a l u e i n t h e r e db e d . B ya n a l y z i n g t h e i n t a r e l e m e n t r a t i o f o rF e a n dA l,w e t h i n kt h a t t h eF eo fr e db e dc o m e s f r o mt h e t e r r a g e n o u s . T h a t t h e r e db e d i sF e r i c hm e a n s t h e t e r r e s t r i a l i n p u t i n c r e a s e d . T h eA la n dF ei nb l a c ku n i ta n dw h i t eu n i th a v ev e r yl o wc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s .T h o u g ht h e r ea r e n ' te x a c te x p l a n a t i o nf o r i t,w eb e l i e v e t h a t i tw a sc a u s e db yt h ep y r i t i z a t i o n .T h es p e c t r a l c u r v e so fs a m p l e sf r o md i f f e r e n tu n i t sa r ee s t i m a t e d i nt h i sp a p e r . T om a k et h es p e c t r a ld a t ae a s i e r t o i n t e r p r e t,w ec a l c u l a t et h ef i r s td e r i v a t i v eo f t h er a ws p e c t r a l c u r v e s . F i r s td e r i v a t i v ec u r v e s f o rb l a c ku n i ta n dw h i t eu n i t eh a v et w op e a k s i nt h e w a v e l e n g t ho f4 3 5n m a n d5 0 0n m. I nc o n t r a s t,t h es a m p l e so fr e db e dh a v eas i n g l ep r o m i n e n tp e a k i nt h ew a v e l e n g t ho f 5 6 5n m. I t i n d i c a t e s t h a t t h e r e db e d i s r i c h i nh e m a t i t ea n d t h eo t h e ru n i t sc o n t a i ng o e t h i t e . I nc o m b i n a t i o nw i t ht h e c o n c l u s i o no fp r e v i o u sp u b l i c a t i o n s,w e t h i n kt h a t t h e i r o ni nt h er e db e dc o m e sf r o mt e r r e s t r i a l i n p u ta n di so x y g e n a t e da f t e rp r e c i p i t a t i o n .T h eb o t t o m w a t e r i s i nh i g ho x i d es t a t e .犓 犲 狔狑 狅 狉 犱 狊:G y a n g z e;C r e t a c e o u s;i r o n;p a l e o c e a n o g r a p h y7。












