湖南会同寒武纪早期有机碳同位素地层学研究

• 作者: ULRICH Struck 凌洪飞 卫炜 姚素平 李达 王丹 魏广祎
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地层对比 有机碳同位素 深水相区 寒武纪早期 湖南
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 矿物、岩石及地球化学
• 页码范围: 274-288
• 页数: 15页
• 分类号: P597
• 字数: 10868字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2015173

摘要

寒武纪早期是地球海洋环境与生命演化的关键时期，但目前扬子东南缘深水相区的早寒武纪地层尚缺乏系统、精确的地层对比工作。该文选取湖南省怀化地区会同钻孔剖面（深水相区）的留茶坡组硅质岩、小烟溪组黑色页岩为研究对象，进行了高分辨的有机碳同位素（δ13Corg）地层对比，结果在会同剖面自下而上识别出四个正漂移（P1、P2、P3和P4）与两个负漂移（N1和N2），结合其他剖面的生物化石记录和锆石U-Pb年龄资料，将会同剖面有机碳同位素与湖南其他剖面，以及和云南和三峡等地浅水相区剖面的有机碳、无机碳同位素曲线进行对比，认为扬子东南缘埃迪卡拉系-寒武系界线在湖南深水相区可放置于留茶坡组上部较大的有机碳同位素负漂移（Basal Cambrian Carbon isotope Excursion， BACE）出现的位置，但由于钻孔深度不够，所以该负漂移未在会同剖面获得，而P1、P2和P3分别对应于寒武系的ZHUCE （ZHUjiaqing Carbon isotope Excursion，第二阶）、CARE （Cambrian Arthropod Radiation isotope Excursion，第三阶）和MICE （MIngxinsi Carbon Isotope Excursion，第四阶）正漂移，N1和N2分别对应于寒武系的SHICE （SHIyantou Carbon isotope Excursion，第二阶）和AECE （Archaeocyathid Extinction Carbon isotope Excursion，第四阶）负漂移，因此会同剖面留茶坡组顶部至小烟溪组底部属于寒武系第二阶，小烟溪组下部属于寒武系第三阶，而小烟溪组中-上部属于寒武系第四阶，而顶部是否达到第四阶顶部尚无法确认。碳同位素的负漂移可能是海侵时期上升流水体将底层富含12C还原水体带至浅水地区所致，并分别与埃迪卡拉动物群、小壳化石动物群和古杯动物的灭绝密切相关；而在生物繁盛时期，海洋初级生产力升高，有机质埋藏增加，导致碳同位素的正漂移。