湖北宜昌峡东地区震旦系层型剖面化学地层特征及其国际对比（已处理）

湖北宜昌峡东地区震旦系层型剖面化学地层特征及其国际对比（已处理） 维普资讯 曹 地 质 论 评 GEOLOGICALREVIEW VJuol1y(482Nooo(42 湖北宜昌峡东地区震旦系层型剖面 化学地层特征及其国际对比 王自强 尹崇玉 高林志 柳永清 1 中国地质大学，北京，100083; 2 中国地质科学院地质研究所，北京，100037 内容提要 全球末元古系建系研究是当前国际地层学研究的重要课题之一 。我国宜昌峡东地区震旦系沿江 剖面研究历史悠久，已有相当深入的岩石地层、生物地层及层序地层研究 ，并被推荐为国际末元古系候选层序剖面 之一。为进一步提高其研究精度，本文系统地研究 了震旦系沿江剖面碳酸盐岩同位素化学地层。研究结果表明，陡 山沱组底部“碳酸盐岩帽”的 ”C为一3(1‰,一3(7‰，向上为正偏移，至层序 m DS3 最大值达+6(7‰。陡山沱 组顶部 DS6 再次出现负偏移一2(5‰，构成一个完整的变化周期。同时，St,Sr值表现出向上增大的变化，由陡 山沱组底部 DS1 的0(707743逐渐增高至陡山沱组顶部 DS6 的0(707965;灯影组蛤蟆并段 DS7 的 ”C值变化在 一 2(5‰,+5‰之间 DS8 ，至石板滩段中部再次降至+1(7‰ DS10 ，而后基本保持在+1(7‰,3(6‰之间平稳 变动。白马沱段顶部 ”C再次降至+0(50,0o，并有向负偏移的趋势。灯影组的 Sr,Sr值依然出现由老至新递增的 趋势 O(708244~0(708993 与当前国际末元古系剖面的化学地层特征 基本一致。 关键词 震旦系 碳、氧及锶同位素 化学地层 冰期 自1924年李四光、赵亚曾 Leeeta1(，1924 在 石带之上斑脱岩夹层中获得锆石 U―Pb年龄为539 我国宜昌峡东地区建立了元古宇震旦系沿江剖面以 来，数十年经历了几代地质学家的反复研究。目前， 生物地层、岩石地层及层序地层等方面均已获得充 分可信的成果 赵自强等，1985;丁启秀等，1993;尹 崇 玉等，1988，2000;邢裕 盛等，1999;王鸿 桢等， 2000;王自强等，2001 。为进一步提高震旦系层型剖 面的研究精度，笔者等于1999,2000年对峡东地区 南沱一石牌、田家园子、九曲垴、野猫面等剖面进行 了系统的碳、氧及锶同位素样品采集 表1 。分析结 果表明，峡东地区震旦系层型剖面的同位素化学地 层特征与国际诸多末元古系剖面的研究结果可以完 图 1 湖北峡东地区震旦系层型研究剖面位置图 好对比，填补了峡东沿江震旦系层型剖面化学地层 Fig(1 ProfileofSinianstratotypeineastern 的研究空 白 图1 。 YangtzeGorges，HubeiProvince 2000年的第三次全国地层会议通过决议 ，将震 1一田家园子剖面;z一灯影组沿江剖面 蛤蟆井一石牌 ;3一花鸡 旦系的含义缩小为“南沱冰碛岩组之上，早寒武世梅 坡一计家坡南翼剖面;4一九曲脑剖面;5一庙河沿江剖面;6一野 树村阶 含小壳化石的灯影组天柱山段 之下的一段 猫面剖面 1--Tianjiayuanzisection;2--section oftheDengying Formation 末元古纪地层”。该系包括下统陡山沱组和上统灯影 Hamajing― Shipai ;3--section from HuajipotoJijiapo:41 组大部 天柱山段底界以下 。 section in Jiuqunao; 5-- section in M iaohe; 6-- section at 关于震旦系的时限范围，震旦系上界年龄在云 Yemaomian 南梅树村剖面早寒武世 Anabarkes―Protohertzina化 注:本文为科学技术部基础工作项目 编号 G99一A一05a、200IDEA20020― 1 及科学技术部“九五”专项 编号 95一专一01―3―3 资助成果。 收稿日期:2001―09―10;改回日期:2001―11-30;责任编辑:王增吉。 作者简介:王 自强，男，1937年生。中国地质大学 北京 教授，主要从 事前寒武纪地层学研究。通讯地址:100083;北京海淀区学院路29号，中 国地质 大学 。 维普资讯 第 4期 王自强等:湖北宜昌峡东地区震旦系层型剖面化学地层特征及其国际对比 409 元素是Mn和Sr。Mn,Sr值和 Sr含量是筛选样品的 ?34Ma和529?7Ma，据此认为上界的年龄应放在 540Ma Compstoneta1(，1992 。而下界时限情况 重要 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，当 Mn,Sr~10时，白云岩保留的才是近 较为复杂，迄今为止国内所测的全部年龄数据均 原始的碳 同位素 Derryeta1(，1989，1992，1994; 620Ma，参考贵州松桃大塘坡剖面南沱组冰碛岩之 Kaufmaneta1(，1992，1997 ，其 ?C和 o的测试 下的大塘坡组 Rb―Sr全岩等时线年龄的最小值688 结果方可信。 ?16Ma 马国干等，1984 和宜昌莲沱王丰岗剖面 3 鉴于氧同位素的稳定性较差，在沉积和成 南沱组中部的伊利石 Rb―Sr年龄664Ma和672Ma 岩过程中都容易被置换或丢失。一般认为当 o 一 10,。时 均为 PDB标准 ，样品中 o即已受到 马国干等，1989 ，本文认为震旦系底界采用650 Ma为宜，这与31届国际地质大会公布的2000年版 置换。 。值在一5‰,一lO,。之间，虽仍可能被轻 微 置换，但不 足 以改变碳 同位素 的成分 和含量 国际地层表中末元古系的底界年龄相符。应该说明， 我国目前所报道的下界年龄值多为 Rb―Sr年龄，而 Derryeta1(，1994 。也就是说只有 o 一lO,0 的样品，?C含量才可能代表原始海洋的C同位素 缺少锆石 U―Pb谐合年龄。由于这些数据的准确性 相对较差，因此，选取锆石进行 U―Pb法测年是中国 组成 。 4 海相碳酸盐岩中Sr同位素组成在无陆源 当前末元古界建系研究中的重要课题。 本文重点探讨化学地层测试的结果，结合岩石 物质注入情况下才代表原始海洋的沉积 Sr，由于Sr 在海水中存留期较长，再加上全球海水对流导致海 地层、生物地层、层序地层及同位素地层的研究，对 震旦系层型剖面进行综合研究。 水中 Sr同 位素在同一时间的任何地区都能保持相 似性，并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 在沉积物中。但在成岩过程中仍可能丢 1 化学地层研究的基本理论、研究方 失。因此，杨杰东等人认为样品中Sr含量越高，就表 法和测试标准 示越接近某一地质时期海水中原始 Sr含量 Yang 诸多学者研究表明，碳、氧及锶同位素在海洋中 eta1(，1999 。Burns等 1993 提出前寒武纪成岩作 都具有其含量的稳定性，同期海相沉积物中亦大体 用后，白云岩 Sr元素以50×10 为典型的最低含 上保留当时海洋中的同位素组成。尤其是 ?C和 量， 灰岩为350×10一。同时Kaufmau等提出当Mn, Sr同位素在重大气候变化时，以及随时间推移都会 Sr值 4时，样品中的 Sr才代表海水中原始 Sr含 出现 规 律 性 变 化 Kaufmanleta1(，1991，1992， 量，这种样品的。Sr,。Sr值才具可信度 Kaufmanet a1(，1997 。 1995 。在前寒武纪海相碳酸盐岩沉积中，其碳和锶 同位素的含量及变化证据可填补缺少化石和同位素 2 峡东地区震旦系沿江剖面的碳、氧、 年龄难以进行地层划分和对 比的不足 Kaufmanet 锶同位素化学特征 a1(，1995，1997;Knoll，2000 。 许多学者认为新元古代海相未受成岩改造的白 本文在震旦系层序地层研究基础上，分别对三 云 岩 通 常是 保 存 碳 和 锶 同位 素 的 最 佳 对 象 斗坪田家园子剖面的陡山沱组和秭归九曲脑剖面的 Tucker，1985;Knolleta1(，1986;Faichildeta1(， 陡山沱组顶部及西陵峡南岸蛤蟆井一石板滩一笼灯 1987;Burdetteta1(，1990;Kaufmaneta1(，1991， 溪,石牌的灯影组进行系统采样，并在三斗坪乡花 1995 。然而，化学地层研究的关键在于白云岩中的 鸡坡陡山沱组“钙帽白云岩层”最底部和计家坡灯影 碳、氧和锶同位素含量确属海洋中的原始含量，未受 组白马沱段最顶部补充了两个样品。样品岩性为细 陆源物质加入和后期成岩改造的影响 王正瑛等， 晶和微晶白云岩，藻纹层白云岩及少量硅质纹层或 1980 。为确保样品原始含量的可信度 ，前人提出一 条带白云岩。全部样品经薄片染色鉴定，部分样品经 系列相应的检验方法和标准，其主要内容包括: 阴极发光检查筛选后，认定样品符合进行微量元素 1 合适的岩性:以未受或相对轻微受到成岩 及 C、o和 Sr同位素的测定条件。样品先由中科院 和后生作用改造的结晶白云岩为最佳，其次为纹层 高能物理所进行了中子活化微量元素分析，经 Mn, 白云岩和含少量硅质条带 白云岩。样品经薄片染色 Sr值的计算和筛选，再将符合要求的样品送交中国 法鉴定或阴极发光检查，以确定样品是否为最佳岩 地质科学院矿床所同位素实验室，进行 ?C和 O 性 。 同位素分析。同时，选取部分样品送交中国地质科学 2 微量元素分析和检验，其中最主要的微量 院 地质研究所 同位素实验室进行Sr同位素测定 维普资讯 410 地 质 论 评 2002拄 或均一化 以来的时间 单位 a 陡山沱组650, 及 其计算后提交。Sr,。Sr初始比值 。测定仪器为 590Ma，灯影组为580,540Ma，进行计算 ，一 MAT一261固体质谱仪，标 准测定结果 为 NBS987 1(42×10 a_。。测试结果详见表1。 SrCOI387St,。Sr一0(710180?0(000012 2o ，Sr流 2(1 碳、氧同位素含量及曲线图形特征 程 空 白:1O ,10 。g，Sr同位 素质 量分 流用 根据表1的测定和计算结果，综合岩石地层、生 。St,。Sr一8(37521校正，计算初始值公式:。St,。Sr 物地层、层序地层和同位素化学地层资料绘制了震 一 。St,。Sr i+ 。Rb,。Sr e一1 ，t为样品形成 表 1 宜昌峡东地区震旦系沿江剖面样品微量元素分析及同位素测定结果 Table 1 Analysisoftraceelementsand isotopicresultofSin|an samples alongtheeastern YangtzeRiverin Yichang，ItubeiProvince Rb含量 Sr含 量 C 180 87Sr,86Sr 样品号 岩 性 Mn,Sr ×10 × 10―6 , 。，PDB ‰，PDB 初始值 误差2o 517―1 细 晶白云岩 0(774 72(50 一3(1 ―6(2 513―1 细 晶白云岩 0(960 88(O0 ,3(7 ―7(2 513―2 泥 晶白云岩 0(548 1(O0×10 367(0 1(7 ――5(4 0(707743 13 513―3 粉 晶白云岩 0(306 443(0 4(4 ―4(3 513―4 细 晶白云岩 0(230 581(0 3(5 ――3(0 513―5 细 晶白云岩 0(547 581(0 6(9 ―4(8 513―6 细 晶白云岩 0(420 3(45 347(0 4(3 ――6(0 0(707931 14 513―7 结 晶白云岩 0(263 624(0 4(5 ―2(4 *513―8 细晶 白云岩 0(840 6(37 307(0 1(8 ――0(7 0(707964 10 *513―9 细晶 白云岩 0(454 121(0 4(7 ―4(6 513―10 粉 晶白云岩 1(003 60(2O 3(4 ―4(3 518―8 细晶 白云岩 0(976 251(0 0(9 ―1(5 518―9 粉晶 白云岩 0(458 139(0 ――2(5 ―2(1 512―2 砂屑 白云岩 O(329 1(49 52(6O 4(0 ―3(3 0(707965 10 512―3 结晶 白云岩 0(778 38(40 2(2 ,3(5 512―4 砂屑 白云岩 2(111 1(13 2O(8O 2(6 ―2(6 0(709336 13 512―5 结晶 白云岩 1(002 41(5O 2(7 一O(9 512―6 鲕状 白云岩 0(502 54(40 2(9 ―4(3 512―7 鲕状 白云岩 O(613 38(8O 2(1 ―4(6 512―8 结晶 白云岩 1(850 62(10 2(7 0(7 512―9 结晶 白云岩 0(O13 1(19 139O(0 4(3 ―6(3 0(708244 14 512―10 细 晶白云岩 0(006 2950(0 3(3 ―5(2 514―1 细一粉晶白云岩 0(003 1(77 1590(0 2(7 ―5(1 0(708295 13 514―2 细晶 白云岩 0(023 992(0 1(7 ――5(4 514―3 泥晶 白云岩 0(893 47(60 2(7 ,5(8 514―4 粉晶 白云岩 0(606 1(28 43(90 3(6 ―5(9 0(709276 10 514―5 细 晶白云岩 1(130 53(40 3(6 ―5(9 514―6 粉 晶白云岩 0(708 29(8O 2(7 ―4(6 514―7 细 晶白云岩 0(241 8(26×10―1 53(O0 3(5 ,4(7 0(708679 11 514―8 结 晶白云岩 0(433 38(10 2(4 ―4(1 515―1 结晶白云岩 0(372 9(11×10一 42(70 1(7 ,3(O 0(708663 10 515―2 结 晶白云岩 0(282 48(50 2(1 一3(7 515―3 细 晶白云岩 0(105 47(80 3(0 ―2(3 515―4 藻纹层白云岩 0(459 35(3O 3(1 ―4(5 515―5 结 晶白云岩 1(159 42(60 3(0 ―3(7 515―6 细 晶白云岩 0(393 50(30 3(6 ―4(4 515―7 结 晶白云岩 0(922 75(90 3(6 ―4(8 515―8 结晶 白云岩 0(486 65(90 2(8 ,4(3 515―9 结晶 白云岩 0(472 8(04×1O一 53(60 2(7 ,5(1 0(708993 15 #517―18 结 晶白云岩 O(715 54(3O 0(5 ―5(9 注:*样品取 自九曲脑;#样品取自计家坡;Sr含量 5O×10 的样品， 其测试和计算的数据仅供参考。 维普资讯 第 4期 王自强等 :湖北宜昌峡东地区震旦系 层型剖面化学地层特征及其国际对比 411 旦系层型剖面的综合地层柱状图 图2 。从表1的分 8 外，均为 o 一10,o的负值。表明样品几乎全 析结果和图2的分布曲线图可以看出，覆于南沱冰碛 部符合进行。Sr,。Sr值测试的条件。由于 O同位素 岩组之上的陡山沱组底部“钙帽白云岩”的 C值为 稳定性较差，对其在化学地层学研究中的作用，远逊 一 3(1‰,一3(7‰，随后迅速增至正值，最重的峰值 于 C，故本文暂不做讨论。 可达4(5,o,6(9,o。至陡山沱组顶部 ”C再次变轻 2(2 盯Sr,Sr值及 曲线 图形特征 而降至一2(5,o，构成一个完整的负值一正值一负值 从震旦系沿江剖面自下而上随机选取13个样 的周期。 品，进行了Rb、Sr同位素测定，并根据测定结果计 灯影组虽然 C值总体变化较为平稳，但下部 算。Sr,。Sr的初始比值 表1 。陡山沱组从底部至顶 也有较大变化。在灯影组下部蛤蟆井段至石板滩段 部比值为0(7077,0(7080，灯影组自底部至顶部的 中部 相当 DS7―9 ，坞C值从陡山沱组顶部的负值 比值在0(7080,0(7090之间。 变重增至+4(3‰。随后在层序9顶部降至+1(7‰。 上述研究结果不论在 C含量和。Sr,。Sr值数 在含典型 Ediacara动物群 Paracharnia的石板滩段 据，还是数据变化所显示的曲线特征，都可以同当前 上部 相当DS10 ， C含量开始稳定在+1(7‰, 国际上已发表的末元古系同位素化学地层结果进行 3(6‰之间。白马沱段 上部 C再 次变 轻下 降至 较好对 比。 1(0,o和0(5,o，而接近0值。 震旦系沿江剖面的 O含量除个别样品 512― 界 系 统 组 段 生物组合 地 层柱 层序 613C及 6180 8Sr,86Sr 古 寒 下 水井沱组 生 武 界 系 统 天山柱段 Smallshellyfossils DS14 613C l量星藿星墨量 。 5-(4 - - 6 - 3 2 I 2 3 4 5 54oML - 宁宁 宁 宁 宁 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ’ ? _’ ( 灯 白 DSl3 震 上 马 Clodina- 、 、515-9 ， ”, 沱 Sinotubelites DSl2 515-6 新 ， 515‘P 影 段 一- DSll ”5‘。 一 Q越“ 石 Parachania( : m 一 兀 板 DSl0 日 统 组 滩段 Sinotubelites DS9 j ”s 。 蛤 ! DS8 蟆 段 古 井 Oncolite DS7 - 580Ma? DS6 陡 Mia0hebiota DS5 ’ 界 系 下 山 DS4 沱 Tiamhushania( 统 DS3 组 Megasphaera DS2 (羹”‘。‘、、、’r 650MaO II叠 凳 II DSl i - 南 南 譬皇 -_5 -'2-'l6i j; 垡 沱 旦 皇? 系 组 6,18o 图 2 峡东地区震旦系层型剖面综合地层柱状图 Fig(2 ComprehensivecolumnofthestratotypeSinianinEasternYangtzeGorges，HubeiProyince -口一 O测试样品点及含量 口为取 自九曲脑和计家坡的样品 ;?o 。c测试样品点及含量 o为取 自九曲脑和计家坡的样品 ; … … 一 O变化曲线;一 。C变化曲线 ;?一。Sr,。Sr测试样品点;?一供参考的。sr,soSr测试样品点 ?口--Samplesandcontentof ‘。0;?o--samplesandcontentof3a3C o 口thesamplesfromjiuquna00rJijiapo ;((…(,curve0f 180 一 --curveof 。C;~--samplesof。Sr,S0Sr;?一0nlyforreferencesamples 维普资讯 地 质 论 评 二分叉的高级宏观藻类为主要特色，它们分别为红 3 峡东震旦系生物地层特征纵向变化 藻、绿藻和褐藻门的高级藻类。目前发现的主要类型 众所周知，重大气候变化和海洋生物的发育程 有 Archeocladiphyton、 Miaohenella、 Doushantuophyton Guimenguania Konglingphyton 度等因素都可能直接影响海洋盆地碳酸盐岩沉积中 Zhongbaodaophyton、 Enteromorphites、 Tyrasotaenia 碳同位素组成。关于新元古代 ?C值的波动原因，比 较流行的解释是，认为由于新元古代较大规模的冰 等。动物多呈有机质印膜状保存于层面，主要包括蠕 期结束，全球的气候变暖，冰雪溶化造成海平面上 形 动物 和海 绵 动物，主要 类 型有 Ziguivermites、 升，冰期时形成的表层含氧水体与深层水体 富营养 Niuganmafeia、 Changjiangivermia、 Jiuqunaoella、 Xilinxiaella、Sinospongia等。 和缺氧 的滞留和分层现象遭到破坏。海平面上升造 成大规模富营养和缺氧的深层水体上升到海洋表 上统灯影组三段的生物面貌差异较大:? 蛤蟆 面，引发行光合作用的浮游植物大量死亡，造成艿?C 井段 DS7--DSS 主要为碳酸岩鲕滩环境，生物以各 呈现负异常。Kaufman等 1991 认为全球新元古代 类藻屑为主。? 石板滩段 DS9一DS10 出现典型 冰期及其后“钙帽白云岩”的 ?C负异常可能就是 Ediacara动物群分子海鳃类 Paracharnia。蠕形动物 由于这种海洋水体的分层性遭到破坏，轻碳同位素 个体明显较陡山沱期大，出现以矿化管状保存的 的深层水体与重碳同位素的表层水体混合造成的。 Sinotubulites 石 板 滩 段 顶 部 DSIO 。同 时 以 但这一效应随着其后的海洋浮游生物的复苏和发 Vendotaenides为代表的大量褐藻类广泛分布。? 白 展，呈现 ?C的正偏移。另外，由于构造抬升或低水 马 沱 段 Ds1l―DS13 仍 以 矿 化 管 状 保 存 的 位期富有机碳的岩石遭受强烈暴露侵蚀而引起有机 Sinotubulites、Clodina为主。陕西宁强灯影组高家山 碳埋 藏速率 的降低，也 可能 引起 ?C的负异 常 段产出的Gaojiashania、Conotubulus等与之相当。 Kaufmaneta1(，1991;Derryeta1(，1992 。总之 ， 3(2 震旦 系生物地层的横 向对比 地史时期海相碳酸盐沉积中的 ?C含量的波动与当 总体而言，目前峡东地区震旦纪陡山沱期生物 时海洋生物的发育程度密切相关。特别在前寒武纪， 群面貌和国外已知的生物群共同处较少。到目前为 盆内沉积的海相碳酸盐岩的碳和锶同位素组成及变 止，不但皖南蓝田发现的陡山沱期宏观植物群尚未 化不仅可代表前寒武纪阶段的独有特征，并且在相 在国外末元古纪地层中发现，而且峡东地区庙河生 同的重大气候变化期和大体相似的海洋原始生态环 物群中的许多藻类和后生动物分子也仅为我国陡山 境下都具有相近的数量及变化规律。 沱期所独有。另外，庙河生物群中还含有类似的简单 3(1 峡区震旦系层型剖面生物地层特征纵 向变化 盘状化石。而在晚震旦世灯影峡期的石板滩段才出 对峡区震旦系层型和辅助剖面的系统生物地层 现真正的典型Ediacara动物群。因此，陡山沱期生物 学研究表明，早震旦世陡山沱期生物可以明显分为 群明显老于典型的 Ediacara生物群层位。如前述灯 二个不同的生物群 或组合 :? 陡山沱组早一中期 影组生物群不仅含有海鳃类 Paracharnia，大量矿化 DS2,DS4 生物群以黄陵背斜东翼王丰岗剖面最 管状化石Sinotubulites和Clodina以及地理分布很广 发育。生物群以个体较大，形态复杂，常具各种突起 的藻类植物 Vendotaenides。它们的总体面貌更较接 的原生生物、多细胞藻类和早期后生动物为特征。其 近 Ediacara生物群。 中，球状化石的膜壳直径普遍大于100~m ，常见15O 4 问题讨论 ,600Fm，少数可达1000~m。根据对其中部分硅化 或磷酸岩化球状化石的研究， 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 部分球状化石可 加拿大西北 Mackenzie山的新元古界下温德米 能为后生动物的休眠卵和胚胎 尹崇玉等，2001a; 尔超群含有两个冰期 ，下冰期为Rapitan群，上冰期 2001b 。该组合 的主要类型包括:丁 z“s丘口 、 为IceBrook组，上温德米尔超群 Teepe组底部“钙 M egahystrichosphaeridium、 Papillomembrana、 帽白云岩”的 ?C出现一3,0,一5,o的轻值;向上 Ericiasphaera、 Echinosphaeridium 、 M egasphaera、 Sheepbed组中部正偏移至+6(7,o;再向上到相当B Wengania等，和早期后生动物单轴和三射海绵骨针 化石层位底部的 ?C变轻，再上变重达+6‰。此 Hazelia?liantuoensis、Eospicula?yichangensis 。? 后，?C含量基本保持在+1‰,3‰之间，接近寒武 陡山沱组晚期 DS5,DS6 以黄陵背斜西翼发育的 系再次下降至接近0。上温德米尔超群的。Sr,。sSr值 庙河生物群为代表。其中植物界以出现大量双歧式 则保 持在0(7072,0(7085的范 围内 Kaufmanet 维普资讯 第 4期 王 自强等:湖北宜昌峡东地区震旦系层型剖面化学地层特征及其国际对比 413 a1(，1997 。 冰川 活动 划 分 为 两个 主要 的冰 期，即下 部 的 Sturtian冰期，上部 Varanger Marinoan 冰期。分别 挪威斯匹次伯尔根新元古界 Polarisbreen群包 含三个组，下部 Elbobreen组 其中第二段 E为薄层 代表新元古代气候和环境重大变化所引起其后生生 物“大爆炸”的重要时期。 冰碛砾岩 。中部 Wilsonbreen组为厚层冰碛砾岩夹 极薄的冰湖沉积 w 。上部为 Dracoisen组。根据 近来 Knoll 2000 总结了新元古代综合地层学 C值的变化曲线和。Sr,。Sr值的变化，Kaufman 研究成果，提出新的新元古代划分 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。其中，冰成 等认 为 Elbobreen和 Wilsonbreen组均应 对 比于 系上部包括两个冰期及一个间冰期，下部 Sturtian Varanger冰期 Kaufmaneta1(，1997 。 冰期，上部 Marinoan Varanger 冰期。这个阶段沉 纳米比亚 Swartkloofberg地区新元古界称为纳 积物与冰期活动有关，其 C从 一5‰先正偏移至 马 群。该 群 自下 而 上 划 分 为 Kwibis亚 群 和 +10,。再 负 偏 移 接 近 O‰构 成 一 个 变 化 周 期。 Schwarzrand亚群。Kwibis亚群的 Kliphoek段顶部 Sr,Sr为0(7066,0(7O71，即 0(7072。生物上出 出现早期 Ediacara动物的简单盘状物，Knoll等认为 现可能属于原始后生动物的简单盘状物。其底界年 此类化石仅见于 Varanger冰碛岩组之下。化学地层 龄 不 新 于 725Ma，顶 界 年 龄 不 新 于 600Ma。 研究显示 Kwibis亚群的上部 Mara段碳酸盐岩底部 Marinoan冰期之上为末元古系，其特征是具不同类 C值 为 负 值，随 后 正 偏 移 升 至 +4‰。在 型的海相沉积，碳酸盐岩发育。在出现典型 Ediacara Schwarzrand亚群上部 C值基本保持在+2‰ , 动物群之前可能还有一次成冰气候出现。其 C值 +3‰的变化范围，直至该亚群顶部开始负偏移而接 由一5‰,7‰正偏至+5‰,+7‰再负偏 至0或 一 近O‰。上述化学地层特征，与其他地区Varanger冰 3‰，而后再次正偏移并较稳定地保持在+2,0, 期以上的末元古代地层的化学地层特征极为相似 +4‰之间，直至寒武系底部再次下降为O‰。。Sr, Grotzingereta1(，1995;Kaufmaneta1(，1997 。 。Sr值保持在从0(7072,0(7088 或0(7092 之间。 刚果克拉通南部 Fransfontein地区，新元古界 生物界除具有典型的 Ediacara动物群外，还 出现 地层见两个冰期，下冰期 Chuos组和上冰期 Ghaub Cloudina及具刺微古植物。其时限范围在600,544 组，分别被 Rasthof和 Keiberg“钙帽”碳酸岩所覆 Ma之间 Kaufmaneta1(，1997;Knoll，2000 。 盖。两个冰期之间为属于间冰期的Abeunab亚群分 如上所述，我国峡东地区震旦系沿江剖面的生 隔。根据 ?C和。Sr,。Sr的研究，Kennedy等认 为 物地层资料表明，陡山沱组不仅含有独特的宏观藻 Chuos组 与 Sturtian 冰 期 相 当，Ghaub组 与 类生物群，还发现简单盘状化石和可能为原始动物 Marinoan Varanger 冰期相当。有意义的是其同位 的休眠卵和胚胎化石。到目前为止，下伏南沱组的同 素化学地层结果与本文峡东地区沿江剖面的同位素 位素年龄均?650Ma，同时在陡山沱组的底部和顶 化学特征极为相似 Kennedyeta1(，1998 。 部分别出现 ?C的负值，其变化曲线与上述一些地 据 Brasier等 2000 研 究，在安曼新元 古代 区的 Sturtian--Marinoan冰期间的曲线图形相似。 Huqf超群 Ghuberah段冰碛岩内火 山岩夹层获得 那么南沱冰期是否真 的与Marinoan冰期相当?还是 723~1:Ma的锆石u―Pb年龄，对确定新元古代冰碛 陡山沱组顶部的 C负值代表 Marinoan冰期?这些 岩的时代极为重要。他们认为 Ghubrah段相当于 问题还无法确切回答。但就现有资料而言，峡东沿江 Sturtian冰期，其上的Fig段厚层冰碛砾岩可能代表 剖面。Sr,。Sr比值在0(7077,0(7090之 间，均 Marinoan冰期。Brasier等人认为新元古代动物出现 0(7072。本文仍倾 向南沱冰期与 Marinoan冰期相 与重大气候和环境 冰期和间冰期 转变有关。另外， 当，而陡山沱组顶部的 C负值是否代表一次新的 一 般冰期后开始出现明显负值，随后间冰期开始正 成冰事件相当于 VarangerII冰期，还有待于今后的 偏移并出现较大正值，然后随新冰期的到来 C再 进一步深入研究。 度变轻。 参 考 文 献 事实上通过各大洲地层资料的研究表明，新元 丁启秀，邢裕盛 ，尹崇玉，等(1993(湖北秭归庙河一莲沱地区灯影组 古代不同地区至少存在6套时代不一的的冰成杂砾 管状化石及痕迹化石(地质论评，39 2 :116,123( 岩。根据不同剖面杂砾岩分布层位的化石特征、碳一 马国干，等(1984(华南地区震旦纪时限范围的研究(中国地质科学院 氧一锶同位素化学变化曲线以及锆石 U―Pb年龄值 宜昌地质研究所所刊，8:1,29( 等资料的综合分析，Kennedy等 1998 将新元古代 马国干，张志超，李华 芹(1989(扬子地台震旦系同位紊年代地层学的 维普资讯 4l4 地 质 论 评 2002钜 GrotzingerJP(BowringS A，SaylorB Z，KaufmanA J(1995( 研究(中国地 质科 学院宜昌地质研究 所所刊 ，14:83, 124( Biostratigraphic and geochronologic constraits on early aminal 梅冥相，马永生，等(1997(碳酸岩沉积学讨论(北京:地震 出版社，21 , evolution(Scienee，270:598,604( 31( KaufmanAJ，HayesJM，KnollAH，GermsG JB(1991(Isotopic 王鸿祯，史晓颖，王训练，等(2000(中国层序地层研究(广东科技出版 composition of carbonates and organic carbon from upper 社 ，8O, 98( ProterozoicsuccessionsinNamibia(Stratigraphicvariationandthe 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