青藏高原北中部前陆盆地沉积物汞记录揭示非火山控制机制：古环境变迁对汞封存的关键影响

《Global and Planetary Change》：Mercury in foreland basin sediments of the central northern Tibet: evidence for non-volcanic controls in a late Eocene – early Miocene Mercury record

　　本研究通过分析青藏高原沱沱河盆地始新世晚期至中新世早期沉积物的汞（Hg）记录，首次揭示沉积条件（如氧化还原状态、粘土矿物吸附和Fe-S协同作用）而非火山活动是控制汞保存的关键因素。该发现对利用Hg作为火山活动代理指标（LIPs等）的研究提出重要警示，强调需结合沉积相评估以准确解析古环境与构造活动（如印度-亚洲碰撞）的关联。

　　

Highlight

汞（Hg）作为火山排放的强效挥发性示踪剂，其沉积记录为缺乏其他代理指标时识别火山事件提供独特机会。本研究强调沉积条件——而非火山通量——主导沉积汞的保存。矛盾的是，Hg浓度在~25 Ma后火山静止期显著上升，而与早期火山峰值期（37–33 Ma和28.5–27 Ma）未出现富集形成对比。

Results（结果）

沱沱河盆地沉积汞浓度范围5.75–64.68 μg/kg，平均值19.68 μg/kg。局部加权散点平滑（LOESS）分析显示约25 Ma起汞浓度显著上升趋势（图3）。总有机碳（TOC）含量0.06–0.97%，元素硫（S）值0–0.34%。

The normalization of Hg data in the Tuotuohe section（沱沱河剖面汞数据标准化）

数据标准化必要性仍存科学争议（如Frieling等2023、2024）。标准化技术虽有助于识别与火山活动及其他过程相关的汞富集事件，但应用前需批判性考虑方法局限：至少存在五个关键问题：（1）标准化因子的有效性；（2）地球化学行为的差异性；（3）成岩改造影响；（4）火山信号与沉积背景的解耦；（5）区域地质背景的适用性。

Conclusions（结论）

本研究首次提供青藏高原北中部沱沱河盆地始新世晚期至中新世（~37–20 Ma）连续汞浓度记录。分析揭示约25 Ma起原始沉积汞浓度显著地层学增加，该富集阶段与区域强烈岩浆/火山活动脉冲（37–33 Ma和28.5–27 Ma）呈负相关。我们证明沉积相控制（如氧化河流砂岩与还原湖相泥岩对比）能覆盖原始火山汞信号。