Application of carbon isotope and rare earth elements as recorders of environmental conditions in the aftermath of the Paleoproterozoic Lomagundi-Jatuli Event

Vaba hapniku ilmumine atmosfääri ~2,4 miljardit aastat tagasi tõi endaga kaasa põhimõttelised muudatused atmosfäär-ookean süsteemis ning (bio)-geokeemilistes aineringetes. Hapniku kontsentratsiooni kasvuga käis kaasas teadaolevalt suurim häiring Maa süsinikuringes (Lomagundi-Jatuli Isotoopsündmus – LJE), mille jooksul moodustusid ebaharilikult raske süsiniku isotoopkoostisega merelised karbonaadid. Täna enimlevinud arusaama järgi langes O2 sisaldus pärast LJE lõppu, 2,06 miljardit aastat tagasi 0,1% tänapäevasest tasemest, mis kasvas uuesti alles Neoproterosoikumi lõpus. Antud doktoritöös uuriti kahte LJE-järgset läbilõiget Loode Venemaal – 1,98 Ga vanuselist Zaonega kihistut ning 1,92 Ga vanuselist Pilgujärvi settekivimite kihistut. Neid läbilõikeid on varasemalt kasutatud globaalsete keskkonnatingimuste kirjeldamiseks pärast LJE-d, kuid saadud tulemused on jõudnud vasturääkivate järeldusteni. Doktoritöös uuriti nendes kihistustes esineva karbonaatide ja apatiitide petrograafiat, mineraloogiat, süsiniku isotoopkoostist ning haruldaste muldmetallide käitumist. Doktoritööst järeldub, et Zaonega kihistus esinev negatiivne süsinikuisotoopide ekskursioon on ennekõike seotud settebasseinile iseäralike protsessidega (nt metaani oksüdeerimisel moodustunud kerge süsiniku isotoopkoostisega karbonaadid), mida ei saa kasutada avaookeani kirjeldamiseks. Lisaks näitas haruldaste muldmetallide käitumine, ennekõike redoksensitiivse Ce, et Zaonega ja Pilgujärvi settekivimite kihistu moodustumisel pidi atmosfäär-ookean süsteemis olema piisavalt vaba hapnikku, et Ce(III) oksüdeeritaks Ce(IV), põhjustades nii teiste haruldaste muldmetallidega võrreldes Ce vaesustunud geokeemilise signaali (negatiivse Ce-anomaalia). See seab kahtluse alla globaalse hapnikutaseme languse pärast Lomagundi-Jatuli Isotoopsündmust ning viitab kõrgenenud hapnikutaseme püsimisele.

Author

• Kreitsmann, Timmu

• carbon
• isotopes
• rare earth metals
• Paleoproterozoic
• carbon cycle
• carbonate rocks
• Russian Northwest

Identifier

hdl:10062/66695

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/66695