在宾夕法尼亚晚期北美大陆中海颗粒穿梭动力学的铜同位素证据，与冰川-海面大小的含义-科学的直接( Copper isotope evidence of particulate shuttle dynamics in the Late Pennsylvanian North American Midcontinent Sea, with implications for glacio-eustatic magnitude - ScienceDirect )

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北美洲大陆中部海(NAMS)在宾夕法尼亚晚期冰川-海平面高度覆盖了广阔的区域，为分析大型克拉通海（近年来很少存在）的内部水团动力学提供了一个实验室。在本研究中，一个新的替代，铜（Cu）同位素，被用来获得更好的理解NAMS水团动力学。我们以厘米尺度分析了爱荷华-里弗顿岩心(IRC)中63cm厚的Stark页岩（丹尼斯组,密苏里期,上宾夕法尼亚期）,以重建Cu同位素组成和其他地球化学指标的长期变化。灰色页岩相的铜同位素组成为+0.02±0.06‰,与现代海相沉积中的碎屑铜同位素组成相似（含铜同位素组成为+0.08±0.20‰,含铜同位素组成为+0.02±0.06‰,含铜同位素组成为+0.08±0.20‰,含铜同位素组成为+0.08±0.20‰,含铜同位素组成为+0.08±0.20‰,含铜同位素组成为+0.08±0.20‰。有机质中自生Cu占总Cu含量的50%～100%的黑色页岩相则表现出较重的Cu同位素值,大多在+0.09～+0.43‰之间。在现代海洋系统中，导致沉积物富Cu的主要过程之一是水相Cu在Fe-Mn颗粒上的吸附。Stark页岩的黑色页岩相表现出Mo/U比值的四个峰值，这是由于Mo比U更强烈地吸附Fe-Mn颗粒的趋势，从而指示了一种活跃的颗粒穿梭。Sr/Ba比值是古盐度的代名词,其变化具有相关性,高值（代表更充分的海相条件）与低Mo/U和轻Cu相关,低值（代表高Mo/U和重Cu相关）与高Mo/U和重Cu相关。这些考虑表明，在微咸水期，同位素重Cu通过Fe-Mn循环向沉积物-水界面的通量增强，随后Fe-Mn颗粒还原溶解，使得含氢Cu向沉积物的有机部分转移。序贯萃取实验结果表明，有机铜同位素与钼铀比值呈正相关，证实了Fe-Mn循环对铜同位素的控制作用。这些发现提供了证据,表明在岩心页岩沉积期间,NAMS内水团盐度和海平面高程在10年的时间尺度上有较大的波动,这是以前所推断的,但直到现在还没有得到确凿的证明。粒子穿梭运行的动力学表明，海平面的波动幅度至少有几十米。这些波动在黑色页岩沉积的最后阶段结束，可能是由于整体海平面下降和研究地点永久变浅到NAMS的含氧、低盐度表层。

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