Marine and Petroleum Geology|华南奥陶-志留系界线海相泥岩中黄铁矿的形态和原位硫同位素特征：对沉积环境的指示意义
黄铁矿是一种重要的金属硫化物矿物，常见于页岩中，可在沉积和成岩过程中形成。在沉积或早期成岩阶段形成的黄铁矿的形态和硫同位素特征与其沉积环境密切相关。随着埋藏过程的进一步推进，地温梯度或小规模热液活动驱动的热化学硫酸盐还原会改变黄铁矿的形态和同位素特征。此外，地质事件和局部环境变化也会间接影响黄铁矿的形态和硫同位素特征，由于多种重叠过程可能会影响黄铁矿的形成和同位素特征，导致利用沉积黄铁矿重建沉积和早期成岩环境变得更为复杂。
图1 华南威远地区五峰-龙马溪组页岩中草莓状黄铁矿粒度分布箱线图
中国石油大学（华东）梁超教授团队以中国南方威远地区的五峰-龙马溪组中的黄铁矿为研究对象，系统开展了岩相学、地球化学研究。通过对共计9732个草莓状黄铁矿进行了粒度统计，初步恢复威远地区五峰-龙马溪组同沉积时期水体含氧量演化过程（图1）。综合一系列地球化学分析手段，明确沉积水体动力学变化对草莓状黄铁矿粒度分布的影响，将该时期氧化还原过程划分为五个阶段。并利用NanoSIMs原位硫同位素测试分析草莓状黄铁矿颗粒硫同位素分布趋势，以及其对同时期海平面波动的响应。明确海平面波动可通过调节沉积速率和陆源输入影响黄铁矿颗粒内的硫同位素分布（图2）。
图2 黄铁矿颗粒硫同位素分布对海平面波动的响应机制图
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Marine and Petroleum Geology。论文通讯作者为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院梁超教授，第一作者为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院博士生籍士超。合作者包括中国石油大学（华东）操应长教授，刘可禹教授，博士后韩豫，山东科技大学吴靖教授，以及中国石油大学（华东）硕士生唐晴，博士生谢浩然，本科生陈芳璐。
论文信息: Ji, S., Liang, C., Han, Y., Tang, Q., Cao, Y., Liu, K., Wu, J., Xie, H. and Chen, F. (2025) Morphology and in-situ sulfur isotope characteristics of pyrite across the Ordovician-Silurian boundary marine shale in South China: Indicative significance for sedimentary environment. Marine and Petroleum Geology. 179, 107431. 10.1016/j.marpetgeo.2025.107431.
黄铁矿是一种重要的金属硫化物矿物，常见于页岩中，可在沉积和成岩过程中形成。在沉积或早期成岩阶段形成的黄铁矿的形态和硫同位素特征与其沉积环境密切相关。随着埋藏过程的进一步推进，地温梯度或小规模热液活动驱动的热化学硫酸盐还原会改变黄铁矿的形态和同位素特征。此外，地质事件和局部环境变化也会间接影响黄铁矿的形态和硫同位素特征，由于多种重叠过程可能会影响黄铁矿的形成和同位素特征，导致利用沉积黄铁矿重建沉积和早期成岩环境变得更为复杂。
图1 华南威远地区五峰-龙马溪组页岩中草莓状黄铁矿粒度分布箱线图
中国石油大学（华东）梁超教授团队以中国南方威远地区的五峰-龙马溪组中的黄铁矿为研究对象，系统开展了岩相学、地球化学研究。通过对共计9732个草莓状黄铁矿进行了粒度统计，初步恢复威远地区五峰-龙马溪组同沉积时期水体含氧量演化过程（图1）。综合一系列地球化学分析手段，明确沉积水体动力学变化对草莓状黄铁矿粒度分布的影响，将该时期氧化还原过程划分为五个阶段。并利用NanoSIMs原位硫同位素测试分析草莓状黄铁矿颗粒硫同位素分布趋势，以及其对同时期海平面波动的响应。明确海平面波动可通过调节沉积速率和陆源输入影响黄铁矿颗粒内的硫同位素分布（图2）。
图2 黄铁矿颗粒硫同位素分布对海平面波动的响应机制图
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Marine and Petroleum Geology。论文通讯作者为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院梁超教授，第一作者为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院博士生籍士超。合作者包括中国石油大学（华东）操应长教授，刘可禹教授，博士后韩豫，山东科技大学吴靖教授，以及中国石油大学（华东）硕士生唐晴，博士生谢浩然，本科生陈芳璐。
论文信息: Ji, S., Liang, C., Han, Y., Tang, Q., Cao, Y., Liu, K., Wu, J., Xie, H. and Chen, F. (2025) Morphology and in-situ sulfur isotope characteristics of pyrite across the Ordovician-Silurian boundary marine shale in South China: Indicative significance for sedimentary environment. Marine and Petroleum Geology. 179, 107431. 10.1016/j.marpetgeo.2025.107431.
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