寒武纪海洋碳循环新模型
摘要
经典碳循环模型认为, 富12C的有机碳大量埋藏导致碳同位素(δ13C)正漂移, 有机碳大量氧化则导致δ13C负漂移. 然而, 寒武系纽芬兰统BACE事件有着全球性的δ13C负漂移和大规模有机碳埋藏, 芙蓉统SPICE事件则有着全球性的δ13C正漂移和相对匮乏的有机碳埋藏, 均表现为碳同位素异常与有机碳埋藏的失耦特征. 本研究通过分析塔里木盆地塔东2井钻井剖面的寒武纪碳循环和古海洋环境演化记录, 提出了包括海洋溶解有机碳(DOC)的寒武纪海洋碳循环模型, 并取得如下认识: (1)寒武纪海洋依然有着巨大的海洋DOC储库, 储库容量受大洋环流和古海洋氧化还原环境调控, 对海洋碳循环有着重要影响; (2) 寒武纪早期的海洋DOC储库氧化导致了BACE事件和寒武系油气系统的“亚洲现象”, DOC储库扩容导致SPICE期间在缺乏有机碳埋藏时形成全球性δ13C正漂移; (3)塔东坳陷深水盆地沉积环境有可能发育芙蓉统富有机质黑色页岩, 对应于SPICE时期的有机碳埋藏, 是潜在的超深层油气勘探领域. 未来有必要针对海洋DOC储库的形成机制、储量规模及影响因素、资源环境效应三个方面继续开展研究, 并有望在地球系统科学和油气资源勘查领域取得新突破.
引用本文（GB/T 7714）
Huajian Wang, Shuichang Zhang, Xiaomei Wang, 等. 寒武纪海洋碳循环新模型[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2024.
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