Верхние карбонаты представляют собой слои карбонатных пород с отчетливой текстурой ( известняк или доломит ), которые встречаются в самом верхнем слое осадочных толщ, отражающих основные оледенения в геологической летописи . [1] [2] [3]
Характеристики и встречаемость
Карбонаты кепки встречаются на большинстве континентов . [4] Обычно они представляют собой слоистые конструкции толщиной 3–30 метров. По сравнению с другими карбонатами они обеднены 13 ° C. Развитие оледенений позднего неопротерозоя, отображаемое значительными отклонениями δ 13 C в карбонатных покровах, указывает на неконтролируемое альбедо льда . [1]
Теории образования
Существует несколько различных гипотез образования шапки карбоната.
Теория физической стратификации
Физическая стратификация приводит к сильному изотопному градиенту углерода в океане. [5] Массивные карбонаты будут выпадать в осадок, когда послеледниковый апвеллинг переносит щелочность и изотопно легкий углерод на континенты. В этой модели покрывающие карбонаты являются побочным продуктом континентального затопления. [6]
Теория образования снежного кома
Кратковременное изменение изотопного состава углерода является основой этой теории. В эпизоде « снежного кома» Земля поверхность океана Земли покрыта морским льдом, разделяющим океан и атмосферные резервуары CO 2 . [1] Затем атмосферный CO 2 увеличился до ~ 100 000 частей на миллион и вызвал быстрое таяние морского льда, который соединяет океан и атмосферу и обеспечивает океан избыточной щелочностью. Перенос углекислого газа из этой атмосферы в океан приведет к выпадению карбонатных осадков. Это вызвано смешиванием апвеллинга, обедненной изотопами щелочной придонной воды и богатой кальцием поверхностной воды. [7]
Теория образования клатрата метана
Третья теория образования карбоната крышки состоит в том, что дестабилизация гидрата метана приводит к образованию карбоната крышки и сильно отрицательным углеродным аномалиям [8] . Необычные ткани внутри карбоната крышки похожи на ткани карбоната, как от просачивания холодного метана.
Эксперименты
Были проведены эксперименты, чтобы увидеть, возможен ли массивный абиотический карбонат в экстремальных условиях. [9]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ a b c Hoffman, PF (28 августа 1998 г.). "Неопротерозойская Земля-снежок". Наука . 281 (5381): 1342–6. Bibcode : 1998Sci ... 281.1342H . DOI : 10.1126 / science.281.5381.1342 . PMID 9721097 .
- ^ Кеннеди, Мартин Дж .; Кристи-Блик, Николас; Сол, Линда Э. (2001). «Являются ли карбонаты протерозойской шапки и изотопные экскурсии рекордом дестабилизации газовых гидратов после самых холодных интервалов на Земле?». Геология . 29 (5): 443–6. Bibcode : 2001Geo .... 29..443K . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2001) 029 <0443: APCCAI> 2.0.CO; 2 .
- ^ Шилдс, Грэм А. (август 2005 г.). «Неопротерозойские карбонаты крышки: критическая оценка существующих моделей и гипотезы плюмового мира». Terra Nova . 17 (4): 299–310. Bibcode : 2005TeNov..17..299S . DOI : 10.1111 / j.1365-3121.2005.00638.x .
- ^ Кеннеди, MJ (1 ноября 1996 г.). «Стратиграфия, седиментология и изотопная геохимия австралийских неопротерозойских доломитов послеледниковой шапки; дегляциация, экскурсии по дельте 13 C и карбонатные осадки». Журнал осадочных исследований . 66 (6): 1050–64. Bibcode : 1996JSedR..66.1050K . DOI : 10,2110 / jsr.66.1050 .
- ^ Knoll, AH; Hayes, JM; Кауфман, AJ; Swett, K .; Ламберт, И.Б. (июнь 1986 г.). «Вековые вариации в соотношении изотопов углерода из верхнепротерозойских последовательностей Шпицбергена и Восточной Гренландии». Природа . 321 (6073): 832–838. Bibcode : 1986Natur.321..832K . DOI : 10.1038 / 321832a0 . PMID 11540872 . S2CID 4343942 .
- ^ Кеннеди, MJ; Кристи-Блик, Н. (8 марта 2011 г.). «Конденсационное происхождение карбонатов неопротерозойской шапки во время дегляциации» (PDF) . Геология . 39 (4): 319–322. Bibcode : 2011Geo .... 39..319K . DOI : 10.1130 / G31348.1 .
- ^ Grotzinger, JP; Knoll, AH (декабрь 1995 г.). «Аномальные карбонатные осадки: является ли докембрий ключом к пермскому периоду?» (PDF) . ПАЛАИ . 10 (6): 578–96. Bibcode : 1995Palai..10..578G . DOI : 10.2307 / 3515096 . JSTOR 3515096 . PMID 11542266 .
- ^ Цзян, Ганьцин; Кеннеди, Мартин Дж .; Кристи-Блик, Николас (декабрь 2003 г.). «Стабильные изотопные свидетельства просачивания метана в неопротерозойских послеледниковых карбонатах». Природа . 426 (6968): 822–6. Bibcode : 2003Natur.426..822J . DOI : 10,1038 / природа02201 . PMID 14685234 . S2CID 14654308 .
- ^ Фабр, Себастьен; Бергер, Жиль; Шаваньяк, Валери; Бессон, Филипп (декабрь 2013 г.). «Происхождение шапочных карбонатов: экспериментальный подход». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 392 : 524–533. Bibcode : 2013PPP ... 392..524F . DOI : 10.1016 / j.palaeo.2013.10.006 .
дальнейшее чтение
Что такое колпачковые карбонаты? на www.snowballearth.org