宜昌地区陡山沱组含化石硅质岩的地球化学特征及古海洋环境研究

Doushantuo Formation was well developed in Yichang area, South China, where numerous marco-fossils were found in nodular and banded cherts. The sudden emergence of fossils reflect the obvious changes of oceanic environments. In this proposal, we will carry out trace and rare earth elements analysis on the Doushantuo chert from Yichang area, as well as Si-O isotope analysis, in order to constrain the oceanic redox state and seawater palaeotemperature, and further to construct a time to space model of oceanic palaeoenvironments evolution, helping to understand the cause of life appearance and radiation.

宜昌地区陡山沱组结核状和条带状硅质岩中保存有最早的宏体生物化石，对研究地球早期生命演化具有重要意义。生命的出现和演化常常伴随环境的急剧变化。陡山沱期宏体生物的突发性出现，反映了当时古海洋环境的显著变化。本项目拟选择宜昌地区陡山沱组硅质岩为研究对象，在传统的矿物学和岩石学分析基础上，以地球化学为主要研究手段，试图通过分析硅质岩和围岩的氧化还原敏感元素和稀土元素来约束古海水的氧化还原状态；通过分析硅质岩的Si-O同位素组成，来约束古海水温度，进而建立该区古海洋环境的时空演化模式，为探讨陡山沱期生命出现和辐射的原因提供帮助。

新远古代陡山沱期是生物演化的重要时期，出现了许多宏体生物，反映了当时古海洋环境的显著变化。本项目以宜昌地区陡山沱组为研究对象，对关键层位开展了地球化学研究，揭示了生物形成的古海洋环境。陡山沱组第四段赋存庙河生物，岩性由黑色页岩和碳酸盐岩组成，含一定量黄铁矿，局部见重晶石，通过黄铁矿的原位微量元素和硫同位素分析，认为该段沉积时存在热水活动。陡山沱第二段赋存有胚胎化石，岩性由碳酸盐岩、磷酸盐组成，通过磷质颗粒的原位微量元素分析，认为该段沉积时存在热水活动。综合认为，新远古代陡山沱期生物演化可能与热水活动有关。