埃迪卡拉纪陡山沱晚期DOUNCE事件的研究新进展

碳同位素地层对比与岩相演变图

碳氧同位素综合相关图

华南埃迪卡拉系陡山沱组上部的DOUNCE事件（Doushantuo negative carbon isotope excursion）是地质历史时期规模最大的一次δ13C负异常事件，并被认为是地球继元古代早期之后的第二次大气氧快速增加的结果。目前，关于这一事件的研究是埃迪卡拉系研究最受关注的焦点之一。急需回答的问题包括：1）这一事件的全球性和在不同地区地层中的表现差异，2）这一事件的开始和结束的时间是否一致，持续时间是否相同，3）这一事件的性质和发生机制，以及4）它与生物演化之间的关系如何？

近期，中国科学院南京地质古生物研究所吕苗博士、朱茂炎研究员等在我国华南地区开展了埃迪卡拉系碳酸盐岩沉积地层的高分辨率碳氧同位素研究。发现DOUNCE事件广泛分布于华南地区近岸浅水盆地-远岸台内盆地-台地边缘斜坡-深水盆地相区，始于陡山沱组第二个序列的顶部，结束于灯影组底部。它在不同剖面上所表现出的演化差异是沉积相横向变化造成的，其主体部分的缺失则归因于对应地层的缺失。DOUNCE事件的下降阶段和回升阶段所经历的时限较短，跨越的地层厚度较小，负异常低值区则与层序界面之上的海侵体系域和凝缩段地层相对应，经历的时限长，跨越的地层厚度较大。进一步通过DOUNCE事件的δ13C变化曲线在下降和回升阶段表现出的逐步且稳定的演化趋势，并且这种演化趋势并没有随着岩性的变化而改变，同时DOUNCE事件的δ13C-δ18O之间的非相关关系，表明华南不同相区陡山沱组碳酸盐岩的δ13C组成没有受到后期成岩作用的影响，保留了原始海水的碳同位素组成。野外观察和沉积岩相分析发现，DOUNCE事件通常发育在灰岩地层中，其下部均见有层序界面，而以前报道的内部短期δ13C正漂移则是后期大型滑塌构造和断层造成的，均说明DOUNCE事件与Shuram-Wonoka负异常事件具有相似的δ13C演变模式和地层背景，这为论证DOUNCE事件为一次全球性的地质事件而非局部的环境地质事件提供了有力证据，同时表明DOUNCE事件与埃迪卡拉纪后生动物演化密切相关。

研究成果发表在2013年最新出版的《前寒武纪研究》Precambrian Research杂志上。

中国科学院南京地质古生物研究所