Early to middle Eocene history of the Arctic Ocean from Nd-Sr isotopes in fossil fish debris, Lomonosov Ridge
Early to middle Eocene history of the Arctic Ocean from Nd-Sr isotopes in fossil fish debris, Lomonosov Ridge
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从罗蒙诺索夫海岭鱼类残骸化石中的 Nd-Sr 同位素了解北冰洋早至中期始新世历史
DOI：
10.1029/2008pa001685
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发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
B. Haley
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Gleason;D. J. Thomas;T. C. Moore;J. Blum;R. M. Owen;B. Haley
从罗蒙诺索夫海岭（综合大洋钻探计划远征302）早至中始新世化石鱼碎片（鱼化石）的锶和钕放射性同位素比有助于限制在始新世北冰洋的水团组成之间的155 Ma和145 Ma。推断的古沉积环境是浅海、近海海洋到边缘海洋环境，与周围海洋盆地的联系有限。新的数据表明，Nd和Sr的鱼碎片的来源是不同的彼此，在始新世罗蒙诺索夫岭以上的盐度分层水柱一致。鱼化石的87 Sr/86 Sr值（0.7079-0.7087）比始新世海水更具放射性，需要在鱼类代谢Sr的环境中的半咸水到淡水条件。87 Sr/86 Sr的变化可能记录了155 Ma和145 Ma之间河流Sr通量到始新世北冰洋的总体平衡的变化，并用于重建地表水盐度值。鱼化石的Nd同位素值在−5.7和−7.8之间，与邻近海域向始新世北极中层水（AIW）周期性（或间歇性）提供Nd的情况一致。虽然挪威-格陵兰海和北大西洋是始新世AIW Nd最可能的来源，但来自特提斯海（通过始新世早期的图尔盖海峡）和北太平洋（通过原白令海峡）的输入也有贡献。
Strontium and neodymium radiogenic isotope ratios in early to middle Eocene fossil fish debris (ichthyoliths) from Lomonosov Ridge (Integrated Ocean Drilling Program Expedition 302) help constrain water mass compositions in the Eocene Arctic Ocean between ∼55 and ∼45 Ma. The inferred paleodepositional setting was a shallow, offshore marine to marginal marine environment with limited connections to surrounding ocean basins. The new data demonstrate that sources of Nd and Sr in fish debris were distinct from each other, consistent with a salinity-stratified water column above Lomonosov Ridge in the Eocene. The 87Sr/86Sr values of ichthyoliths (0.7079–0.7087) are more radiogenic than Eocene seawater, requiring brackish to fresh water conditions in the environment where fish metabolized Sr. The 87Sr/86Sr variations probably record changes in the overall balance of river Sr flux to the Eocene Arctic Ocean between ∼55 and ∼45 Ma and are used here to reconstruct surface water salinity values. The ɛNd values of ichthyoliths vary between −5.7 and −7.8, compatible with periodic (or intermittent) supply of Nd to Eocene Arctic intermediate water (AIW) from adjacent seas. Although the Norwegian-Greenland Sea and North Atlantic Ocean were the most likely sources of Eocene AIW Nd, input from the Tethys Sea (via the Turgay Strait in early Eocene time) and the North Pacific Ocean (via a proto-Bering Strait) also contributed.
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