前寒武纪地层记录中的地球轨道参数研究

Earth orbit parameters is an important index to describe the evolution of Earth system. It is of great significance to solar-terrestrial system, earth-moon system and the earth system itself.The study on earth orbit parameters in Phanerozoic is mature, while the study in Cryptozoic is still in the early stage. This project intends to analyze the earth orbit parameters, from the sedimentary records of Late Precambrian in north China craton and Early Precambrian in Australian PILBARA craton. Our aim is to analyze the characteristics of Earth orbit parameters in Precambrian and to build a model of evolution of Earth orbit parameters in Precambrian. Based on the detailed fieldwork, 1) we use the isotope geochemistry to build the stratigraphy sequence. 2) We use the methods of major/trace element geochemistry and stable isotope geochemistry to analyze the paleoceanography and paleoclimate. In addition, we will do micro-area geochemical analysis on the sedimentary rhythms. To discuss the effects of paleoceanography and paleoclimate on the formation of sedimentary rhythms. 3) To find a comprehensive analyzing method to get the proper earth orbit parameters from the sedimentary rhythms caused by the extraterrestrial factors. In the end, we will draw conclusions and build a model to describe the evolution of Earth orbit parameters in Precambrian.

地球轨道参数是描述地球系统演化过程的重要指标，对于研究日地系统、地月系统及地球本身演化具有重要意义。显生宙以来，相关研究已比较成熟，而对于前寒武纪的地球轨道参数研究，仍处于初步阶段。本项目拟通过对我国华北克拉通晚前寒武纪（元古代）与澳大利亚PILBARA克拉通早前寒武纪（太古代）地层记录中的地球轨道参数信息进行研究，对前寒武纪地球轨道参数演变进行深入探索。在系统的剖面地层学研究的基础上，利用同位素地球化学建立高精度地层序列，利用主微量元素和稳定同位素地球化学方法与手段，对古海洋环境、古气候进行分析，并利用微区地球化学分析方法与手段对韵律条带元素地球化学特征进行分析，综合探讨古海洋事件与古气候事件对沉积韵律（包括微生物生长韵律）记录的影响。而后正确识别、分析和解读前寒武纪不同阶段的地球轨道参数及其演变规律，建立前寒武纪地球轨道参数演变模型。

前寒武纪 (4.6 Ga~541 Ma) 占据约90%的地球发展历史。该时期大气成分、海洋氧化还原条件、全球气候和生命演化历程等均发生极大程度的改变，为现在的地球系统奠定基础。地球轨道参数是描述地球系统演化过程的重要指标，对于研究日地系统、地月系统及地球本身演化具有重要意义。本项目通过总结前人发表成果，在全球范围内2650~550 Ma地层中成功识别出大量可靠的地球轨道参数；分析了地球外动力系统和地球深部动力系统对于地球轨道参数的影响；并以前寒武纪重大地质事件为基础，进一步阐述了地球轨道参数对于地球表生环境的影响；通过对天津蓟县地区杨庄组韵律层的研究，重点分析该时期地球轨道参数的变化。此外，本项目以研究中国华北克拉通东部 (天津蓟县地区)、西部 (宁夏贺兰山地区和内蒙古桌子山地区)、南部 (豫西地区) 以及华南地块湖北地区前寒武纪地层，并对比相应时期其它地区剖面，重点分析前寒武纪古环境与古生物协同演化历程。项目资助发表SCI文章4篇，中文核心论文1篇，待发表文章2篇。项目培养研究生3名，其中1名已取得博士学位，1名已取得硕士学位，1名博士研究生在读。项目投入经费77万元，支出49.269万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费27.731万元，剩余经费计划用于本项目研究后续支出。