沾化凹陷新近系沉积物的C、O、Sr、Nd同位素组成变化对古环境变迁的记录
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摘要
沾化凹陷新近系馆陶组广泛发育了一陆相螺化石层。来自螺化石层上下沉积层位的馆陶组和明化镇组泥灰岩的C、O、Sr、Nd同位素的分析结果显示，螺化石层所在馆陶组四段泥灰岩具有比其上下部泥灰岩较低的δ13C值和较高的δ18O值，而螺化石埋藏层位的泥灰岩具有相对较低的δ13C和87Sr／86Sr值以及相对较高的δ18O值。143Nd／144Nd比值在剖面上的变化不明显，反映馆陶组、明化镇组沉积时期凹陷具有稳定的物源区；而C、O、Sr同位素组成的系统变化则指示了古沉积环境的变化。其中馆陶组四段沉积时期气候相对干热，馆陶组三段、明化镇组一、二段沉积时期气候相对湿热；螺化石层泥灰岩所表现出的低87Sr／86Sr值和螺化石壳体相对高的δ13C和δ18O值可能代表了区域上一次重要的气候干热化事件。该时期大气降水明显减少，湖泊蒸发量较大，使得盆地的水体盐度增加，水体中87Sr／86Sr降低和δ18O值增加，同时水体营养生物和河流输入的营养物质减少，致使田螺最终死亡。随后环境气候相对湿热，生物生产力提高和碎屑物质供应的增加使得87Sr／86Sr值和δ13C值增加，大气降水补给导致沉积介质的δ18O值降低。