埃迪卡拉纪-寒武纪早期海洋氮循环研究——以扬子板块和塔里木板块为例

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sheme2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
埃迪卡拉纪-寒武纪(E-C)过渡时期地球生物圈经历了多细胞真核藻类的快速演化以及后生动物的起源。然而,对于早期生命这场革命性演化事件背后的原因目前仍存在较大的争议。前人的研究表明该时期的生命演化事件与海洋氮循环演化息息相关。一方面,该时期地球大气和海洋的氧化还原状态可能存在剧烈波动,这对氮的生物地球化学循环过程产生了重大影响,同时可能带来N2O的大量排放,从而引起较为严重的环境效应。但是对于E-C过渡时期海洋氮循环波动所带来的环境效应目前研究较为薄弱;另一方面,氮同位素证据表明该时期海洋硝酸盐储库扩张促进了后生动物的起源和辐射。但是目前大部分研究都集中在扬子板块,对于全球其他海域氮循环演研究仍然相对薄弱。因此,本文针对扬子板块和塔里木板块埃迪卡拉纪晚期至寒武纪早期海洋氮循环进行了研究。(1)为了重建埃迪卡拉纪晚期至寒武纪早期海洋N2O排放通量变化及与其相关的海洋氧化还原波动之间的关系,我们选择了扬子板块台地相至斜坡相两口钻孔进行了多种地球化学指标测试。氮同位素测试结果显示在埃迪卡拉纪晚期至寒武纪幸运期台地相δ15N相对较高,指示透光带强烈的反硝化作用。铁组分数据及同时期沉积物逐渐升高的Cu/Al值表明,由于硫化水体的不断扩张,水体中溶解Cu逐渐耗尽。由于Cu是一氧化二氮还原酶的关键金属元素,水体中Cu的缺乏将导致不完全反硝化作用发生。因此,我们推断在埃迪卡拉纪晚期至寒武纪幸运期海洋N2O排放可能会增加,并导致全球变暖加剧水体缺氧程度。然而,在寒武纪第二期,由于反硝化作用持续消耗海水中的NO3-和NO2-,会限制反硝化速率并降低N2O排放通量,最终固氮作用主导透光带氮循环,该推论同时期沉积物低δ15N值证实。寒武纪第三期深水环境逐渐氧化,OMZ型海洋结构形成更加稳定的硝酸盐储库以及更适宜的环境环境温度共同促进了寒武纪生命大爆发。(2)为了探讨塔里木盆地寒武纪早期海洋氮循环演化,本次论文同样对塔里木盆地阿克苏地区寒武系玉尔吐斯组两条沉积剖面进行了有机碳同位素和氮同位素研究。结果显示玉尔吐斯组氮同位素值整体较高,指示有氧型氮循环长期主导透光带氮循环。同时该地层氮同位素阶段性变化特征表明,由于缺氧水体的波动,导致水体反硝化作用强度也在动态变化中。但较高的氮同位素值表明,即使缺氧水体扩张,透光带仍然有充足的硝酸盐供给。本次研究认为,由海洋氧化还原波动引起的N2O排放通量变化可能在E-C过渡时期在调节环境温度变化和后生动物演化方面发挥了重要作用。与扬子板块相比,塔里木板块在寒武纪早期具有与现代海洋更为类似的氮循环模式,该时期的海洋硝酸盐储库更加稳定同时为早期动物新陈代谢提供充足的营养盐供给。
其他文献
重现绿水青山,建设美丽中国,已经成为全国人民的共同心愿。在节能减排、保护环境的背景下,我国提出经济结构调整和产业结构升级的新目标。碳市场是使用经济手段实施节能减排的主流工具。2011年我国首次引入碳市场机制,自此碳市场在我国调整产业结构、转变经济增长方式、促进低碳经济发展的道路上不断贡献自己的力量。碳市场建设有助于促进新能源产业的发展,碳市场与新能源市场间的关系会影响到绿色经济的稳定和持续发展。本
学位
随着国家紧锣密鼓的建设5G基站、完善配套设施、延伸应用领域,5G时代正式拉开帷幕,提高5G网络的覆盖率,推广5G套餐成为当务之急。在此基础之上,助力我国5G商业化进程,提高我国移动手机用户5G套餐使用占比。经过多年研究与努力,运营商在用户是否离网预测、性别判断、年龄估计以及满意度的评估与分析等方面已经拥有了一定的研究成果。但是,只有这些还是远远不够的,对于用户业务套餐升级或者改变的意愿研究稀缺。本
学位
湖北黄陵球状花岗闪长岩产于扬子陆块核部黄陵岩基,出露面积很小,发育典型的球状构造,球状体多在岩体边缘密集分布,疏密不均、大小不一、形状各异。球状岩体包含了球状体、球间基质和不含球状体的主岩,球状体由内部的球核和外层球壳组成。球状体的各部分矿物组成,结构构造和地化特征有较大差异。大多数球状体为同源岩浆成分的浅色核心,少数球状体以角闪石岩、斜长角闪岩等暗色包体为核心。球状体(不考虑暗色包体)主要矿物为
学位
柴达木盆地地是青藏高原最大的沉积盆地,其西与阿尔金山相邻,北与南祁连山相接,南与东昆仑山相接。周邻山系新生代以来的构造隆升和活动控制了柴达木盆地的沉降、沉积过程。本文采用源-汇系统研究思路,在综合前人研究成果,分析利用大量地震、测井及测试数据的基础上,梳理了柴达木盆地新生代各主要时期沉积中心的分布和迁移规律;明确了周缘山系在新生代不同时期的差异隆升与盆地的沉降、沉积中心迁移之间的源-汇响应关系;探
学位
在油气藏形成的过程中输导体系与盖层扮演着至关重要的角色,二者共同约束着油气运移。油气的具体运移路径与沿着动力方向上输导介质与盖层的分布和性质相关,且最终由输导体系和盖层的组合共同决定。前人对于盖层和输导体系做过大量的研究,但输导体系与盖层的研究理念、内容与侧重点存在着很大差异。对于输导体系,前人只考虑了二次运移中的输导体系,未研究初次运移中即烃源岩内部输导体系情况。其次,前人研究仅局限于输导能力最
学位
在上世纪对外开放政策的颁布和施行下,我国的制造业企业依托自身劳动生产要素的低成本优势,迅速加入到全球贸易经济往来的新体系中。在此背景下国家的经济发展呈现“开阔式”推进,然而国内经济发展形势自进入21世纪以来逐渐步入新的阶段,过去以初级生产要素投入为主的“粗放式”发展模式逐渐引发产能过剩、环境污染、资源短缺等一系列棘手问题。这让人不禁反思我国的出口贸易质量及其内涵,相较于纯粹通过测算贸易绝对额用作为
学位
东昆仑造山带近年来被厘定为早古生代高压-超高压变质带。带内广泛出露早古生代的中-高级变质基性岩,这些岩石记录了不同的变质温压和多期的变质年龄,是反演和制约东昆仑早古生代变质演化的重要样品。本文选取东昆仑浪木日地区的石榴斜长角闪岩、榴辉岩及它们的围岩—黑云斜长片麻岩为研究对象,开展了变质岩石学及锆石年代学研究。石榴斜长角闪岩的主要组成矿物为石榴子石、角闪石、斜长石、透辉石和石英,含少量黑云母、绿泥石
学位
健康是人类生存和发展的基础,空气污染是危害国民健康的重要因素。一方面,论文量化了空气质量对医疗支出的影响,有助于提升社会对大气质量的重视,促进改善空气状况和减轻居民医疗负担。另一方面,论文结合分层线性模型和空间自回归模型进行效应估计,使用极大似然法和贝叶斯方法,丰富了分层线性空间自回归模型的参数估计方法,使得个体效应和高层效应、直接效应和间接效应被更好地区分。首先,本文采用文献研究法,总结了空气污
学位
Howardite-Eucrite-Diogenite(简称HED)陨石被认为是灶神星撞击后产生的岩石碎片,是古铜钙长无球粒陨石(Howardite)、钙长辉长无球粒陨石(Eucrite)和古铜辉石无球粒陨石(Diogenite)的统称。灶神星壳部主要由Eucrite陨石组成,壳部岩石在撞击过程中与其他岩石碎块机械拼接形成角砾岩Eucrite陨石。角砾岩Eucrite有丰富的岩相学特征,指示灶神星
学位
<正>1概述1.1项目背景在高层房建施工中,5m以上的基坑被称之为深基坑,施工单位唯有做好支护工作,方可确保地下结构的稳定及安全,但深基坑支护技术的应用难度较高,且基坑的深度越深,则意味高层房建的层高在不断提升,使建筑基础所需承受的重量越大,这便对支护技术提出了更高要求[1]。另外,
期刊