南永2井珊瑚礁“红色与黑色沉积夹层”的成因及环境意义初探

【摘要】 南沙群岛南永2井珊瑚礁古地磁学和地球化学研究发现: “黑色沉积夹层” 的底界(99.69 m)与布容正极性/松山反极性(B/M)转换、δ18(曲线冷/暖(19/20)气候变换界限相对应, 距今年龄约0.78 Ma; “红色沉积夹层” 与留尼汪事件Ⅰ(ReunionⅠ)地球磁场极性漂移(反转)相对应, 距今年龄约2.04～2.01 Ma. 相对于正常的浅色礁岩沉积, 黑色沉积层的磁化率(Ｘ)、剩余磁化强度(Mr)以及MnO和Fe2O3含量均呈明显正异常; 红色沉积层的磁化率(Ｘ)、剩余磁化强度(Mr)和Fe2O3含量也出现正异常. 结合古生物的分析结果, 认为这一对特殊而典型的 “沉积夹层” 与古气候的突变有关, 即全球气候变化以及所伴随的地球磁场极性反转, 直接影响到古生物的生境状况, 同时也影响到某些化学元素, 特别是Fe和Mn等氧化还原敏感性元素的分散与富集, 如当气候突然变暖时, 冰期时浓缩的Fe和Mn等金属会大量氧化稀释; 而当气候突然变冷时, 原来被氧化的高价铁等又高度浓缩. 这可能是珊瑚礁 “红与黑” 沉积事件产生和消失的重要原因之一.更多还原