“南华大冰期”前的古气候与古海洋环境

"雪球地球"，是地球历史上最严寒的地质时期，对海洋环境和生命演化也产生了巨大的影响。显然，新元古代的"雪球地球"的来临不是没有征兆的，"雪球地球"是如何来临的？海洋环境在这期间又是如何变化的？我国华南地区的"南华大冰期"可以与"雪球地球"对应，因此对华南地区"南华大冰期"之前的沉积岩的地球化学调查是揭示"雪球地球"前的古气候和古海洋环境变化的有效途径。本研究将对华南丹洲群的细屑岩进行系统的CIA和铁组分研究，以获得"南华大冰期"前华南地区气候和海洋环境的系统变化。这项研究将有助于我们认识Rodinia超大陆的解体与 "雪球地球"的关系，以及期间气候系统、海洋化学体系和多细胞真核生物演化之间的关系。

本项目按照申请书和项目计划书执行，基本完成了项目设定的任务。通过对贵州黎家坡剖面的高分辨采样以及系统地球化学分析研究，本项目获得了“南华大冰期”之前华南地区的较高分辨的气候变化信息。这些信息为华南地区乃至世界范围内成冰纪之前的地层对比提供了新的认识，更重要的是它也为“雪球地球”的成因解释提供了新的依据。该项目通过对华南多个地区不同沉积相的帽碳酸盐岩进行碳、硫同位素分析，发现帽碳酸盐岩沉积时期海水的硫同位素随深度有明显的梯度，这一现象反应了“雪球地球”退冰期海水的强烈分层，这一特殊的海洋氧化还原环境极大地影响了随后埃迪卡拉纪的生命演化。本项目通过对三峡地区陡山沱组沉积物的地球化学研究，认识到该地区陡山沱组I、II段沉积物的中的皂石主要来自于基性岩类风化，进而确认了这一时期该地区的海相沉积环境。上述成果已发表2篇高影响因子国际SCI论文（标注本项目资助）。