云南镇雄羊场磷矿早寒武世无机碳、有机碳同位素研究OA北大核心CSTPCD

近年来云南省昭通市镇雄县发现了超大型隐伏磷矿(羊场磷矿),目前针对该磷矿的研究主要集中在矿床学方面,相关的沉积地球化学及古环境研究较少,而且国内外对寒武纪早期纽芬兰世无机碳同位素(δ^(13)C_(carb))、有机碳同位素(δ^(13)C_(org))及其二者间关系的研究也鲜有报道。本文选取羊场磷矿3个钻孔(ZK001、ZK0701、ZK1512)开展高分辨率δ^(13)C_(carb)和δ^(13)C_(org)研究,取得以下主要认识:从灯影组顶部至朱家箐组底部,δ^(13)C_(carb)和δ^(13)C_(org)出现明显负漂移,这与前人在华南及世界多地报道的Basal Cambrian Carbon Isotope Excursion(BACE)负漂移事件一致,可能是由有机碳库氧化造成的;3个钻孔中均未能发现Zhujiaqing Carbon Isotope Excursion(ZHUCE)正漂移事件,这可能是因为磷矿矿体产出层位存在短暂的沉积间断。尽管如此,通过3个钻孔的无机碳同位素与前人报道的华南地区无机碳同位素综合曲线对比,认为该磷矿产出时代属于寒武纪纽芬兰世幸运期;对钻孔ZK001和ZK0701的无机碳、有机碳同位素对比研究,发现二者差值(ΔC_(carb-org)=δ^(13)C_(carb)-δ^(13)C_(org))的平均值在灯影组中分别为28.8‰和22.2‰,在朱家箐组下部分别上升到31.7‰和31.7‰(解耦),朱家箐组中部开始往上分别减小至29.6‰和29.8‰;朱家箐组中出现δ^(13)C_(carb)与δ^(13)C_(org)解耦现象,可能是初级生产力或碳埋藏的增加所导致。本研究初步揭示了羊场磷矿的产出时代和古环境演变过程,同时也为区域地层对比提供了佐证。