华南寒武纪早期海洋化学状态的时空波动

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• 责任者：金承胜^c中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室 ; 李超 ; 彭兴芳 ; 崔豪 ; 石炜 ; 张子虎 ; 罗根明 ; 谢树成
• 刊名：中国科学：地球科学
• 出版年：2014
• 卷期：44^b5
• 关键词：海洋地球化学11^a华南地区20^a寒武纪 ; 地层对比 ; 硫同位素 ; 同位素组成 ; 有机碳 ; 分布 ; 地质事件 ; 沉积环境
• 页码：851～863
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c参59插图
• 分类号：0700
• 文摘期号：2014/10

摘要

继新元古代埃迪卡拉纪真核生物辐射之后，寒武纪生命大爆发建立了现今动物门类和海洋生态系统的总体格架。该文系统研究了目前华南寒武系纽芬兰统-第二统南皋阶Fe‐S‐C海洋化学数据在时间和空间(近岸‐远洋)上的波动特征，发现寒武纪早期表层海洋虽已氧化，但深部海洋仍旧广泛缺氧铁化，硫化水体可能仅动态出现在陆架缺氧区域且受到硫酸盐供给的重要控制。伴随海侵、海退和硫酸盐输入等关键地球化学要素的波动，华南寒武纪早期这种海洋化学状态的空间结构展现了阶段性演化特征，并与这一时期生物辐射、“灭绝”的空间差异性和阶段性一致。生物与水化学的相关性还进一步表明早期动物可能具有较好地适应低氧环境的生存能力，但水体的硫化对其却是致命的。这一观点可很好地解释梅树村阶Ni‐Mo富集层沉积时期陆架地区小壳动物群和外陆架-斜坡相海绵动物的消失。因此，海洋化学条件的时空波动及其效应很可能是寒武纪早期生命出现阶段式“灭绝”和辐射的关键原因之一。