

生物擾動促進(jìn)深海碳酸巖成巖
文章來源:撰稿/供圖 許恒超 | 發(fā)布時間:2018-11-06 | 【打印】 【關(guān)閉】
深海碳酸巖是一種重要的海洋沉積巖類型,主要由鈣質(zhì)超微化石等生物碎屑在海底堆積,經(jīng)成巖作用形成。通常認(rèn)為,隨著沉積年齡和埋藏深度的增加,受深部壓力和溫度升高的影響,碳酸鹽礦物將發(fā)生重力壓實(shí)、壓溶以及重結(jié)晶等成巖作用,從而形成海底碳酸巖。然而,現(xiàn)有的碳酸巖成巖理論還無法完全用于深海碳酸巖成巖過程的解釋,主要原因在于:(1)深海碳酸巖成巖程度與埋藏深度和沉積年齡經(jīng)常不一致,(2)許多深海碳酸巖直接暴露于海底,它們顯然并沒有經(jīng)歷過深部埋藏和重力壓實(shí)過程。
生物擾動作用是海洋沉積物中的常見現(xiàn)象,能夠促進(jìn)沉積物和間隙水之間的物質(zhì)交換,是沉積物地球化學(xué)元素重新分布的營力之一。為探索生物擾動作用和深海碳酸巖成巖作用之間的關(guān)系,中科院深海科學(xué)與工程研究所彭曉彤研究員團(tuán)隊(duì)對采集自西南印度洋洋中脊的深海碳酸巖進(jìn)行了X射線斷層掃描、電子顯微鏡以及元素同位素地球化學(xué)研究。結(jié)果表明,該碳酸巖成巖過程伴隨的生物擾動作用促進(jìn)了深海碳酸鹽礦物的溶解和重結(jié)晶過程,驅(qū)動了深海碳酸巖成巖作用的發(fā)生。以上認(rèn)識不僅有助于拓展對深海碳酸巖成巖作用的理解,也加深了對深海底棲生物活動和地質(zhì)過程互相作用的認(rèn)識。
此項(xiàng)研究由國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“4500 米載人潛水器的海試及試驗(yàn)性應(yīng)用”等項(xiàng)目資助。相關(guān)成果最近發(fā)表在國際SCI期刊《Biogeosciences》。(Hengchao Xu, Xiaotong Peng*, Shun Chen, Jiwei Li, Shamik Dasgupta, Kaiwen Ta, and Mengran Du: Macrofaunal burrowing enhances deep-sea carbonate lithification on the Southwest Indian Ridge, Biogeosciences, 15, 6387-6397, https://doi.org/10.5194/bg-15-6387-2018, 2018.)


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