陕北盐盆中奥陶统马五段蒸发岩硫同位素特征及其古环境意义

奥陶纪时期陕北盐盆位于华北海与祁连海的连接处,该地区在中奥陶世沉积了巨厚的蒸发岩—碳酸盐岩相,其马家沟组五段岩性以中薄层泥晶—细粉晶白云岩—硬石膏岩、中厚层粗粉晶白云岩与灰岩、中厚层石盐—硬石膏、硬石膏—石盐—泥岩的组合特征.本文对马五段蒸发岩—碳酸盐岩层硬石膏硫同位素特征开展了系统的研究工作,研究表明陕北盐盆奥陶系马五段硬石膏硫同位素值普遍较高,马五段大部分硬石膏硫同位素值其分布范围为25.03‰～29.25‰,落于奥陶纪全球海水δ34S值范围内.硫同位素值的大小与岩性密切相关,硬石膏δ34S值具体表现为灰岩/白云岩段均值为27.28‰(25.77‰～29.25‰)＞泥岩段均值为26.22‰(25.49‰～28.08‰)＞石盐段均值为25.41‰(25.03‰～26.04‰).多种因素影响蒸发岩盆地硬石膏同位素值差异,研究区海侵阶段具有δ34S高值,主要受海相沉积作用、古气候及缺氧状态下MSR作用等因素影响;海退阶段封闭环境具有相对较低δ34S值,卤水形成封闭循环及淡水溶解地层原有硫酸盐矿物形成的混合卤水的加入等因素影响.