湖南民乐大塘坡组同位素演化特征以及海洋氧化还原状态

摘要

本文选取了湖南民乐的黑色页岩进行Fe同位素分析。铁同位素分析测试在中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质实验室完成。数据显示，湖南民乐大塘坡组页岩全岩的δ56Fe-IRMM值在-0.219‰~+0.54‰，平均值为0.25‰，相对国际标准物质IRMM-014明显富集铁的重同位素，对于地球硅酸盐整体(δ56Fe=0.1017‰)而言，黑色页岩中富集重同位素。根据质量平衡可知，当海水处于完全氧化的状态时，海水中Fe接近完全沉淀，Fe3+和初始的Fe2+储库具有相同的同位素组成；而非完全氧化阶段，Fe2+部分氧化形成Fe3+矿物，富集重的Fe同位素，产生的同位素平衡分馏接近3‰，沉积物中具有正的δ56Fe值。湖南民乐大塘坡组页岩全岩的δ56Fe-IRMM值比较集中，均在0.2‰~0.3‰附近，Fe发生明显的分馏(0.25‰)，说明此时处于次氧化的环境，氧化程度不足以使Fe全部沉淀。