寒武纪早期南华盆地盐度及水文动力学过程重建  

作　　者：程猛 张子虎[1,3] 金承胜 魏巍 王海洋 Thomas JALGEO 李超 

机构地区：[1]成都理工大学沉积地质研究院,油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610059 [2]中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室,武汉430074 [3]成都理工大学沉积与生物地球化学国际研究中心,成都610059 [4]湖北文理学院资源环境与旅游学院,襄阳441053 [5]中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074 [6]南京大学地球科学与工程学院,南京210023 [7]中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉430074 [8]Department of Geology,University of Cincinnati,Cincinnati 45221-0013,USA

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第6期1273-1284,共12页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：科技部重点研发项目(编号:2022YFF0800100);国家自然科学基金项目(批准号:42072335、42002027、41825019、41821001、42130208);中国科学研究院战略性先导科技专项项目(编号:XDB26000000)资助。

摘　　要：尽管对寒武纪早期南华盆地已开展了大量古环境重建研究,但南华盆地在寒武纪早期与广海之间的连通性仍不明确,这阻碍了对该时期海洋氧化还原状态演化及其与寒武纪大爆发关系的深入认识.针对上述问题,本研究分析了来自南华盆地内不同水深的三个下寒武系剖面(陆架边缘相道沱、斜坡-盆地相袁家和渣拉沟)的全岩B/Ga组成--这一新近提出的、可用于地质历史时期水体盐度重建的理想指标,以期对寒武纪第2~3期南华盆地的盐度及水文动力学过程进行重建.结果显示,在寒武纪早期南华盆地内的水体盐度存在一个由浅水向深水逐渐增加的梯度,该梯度在九门冲组/牛蹄塘组/渣拉沟组的黑色页岩沉积阶段尤为显著.我们认为该盐度梯度可能是在一个中等局限盆地内由临近陆块上输入大量淡水和广海输入海水相混合的结果.在约9Myr的研究区间内,三个剖面的水体盐度均显示出逐渐增加的趋势,这可能反映了全球海平面升高或区域构造活动所引起的广海海水输入的增强.推测南华盆地与广海之间连通性的增强可能减弱了盆地内水体的分层性,同时缩小了缺氧环境在深水的发育,这与其他全球因素(如大气氧含量增加)一起导致了南华盆地内氧化海水的扩张,并进一步影响了寒武纪生命大爆发在华南地区的表达.研究表明,在利用边缘海沉积开展早期动物和海洋氧含量关系研究时需要综合考虑盆地内的水文动力学条件.

关 键 词：B/Ga B GA 水体局限性 寒武纪大爆发 协同演化 

分 类 号：P534.41[天文地球—古生物学与地层学] P532[天文地球—地质学]