《華南留茶坡組生物地層學及矽質岩成因探討》是依託北京大學，由董琳擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：華南留茶坡組生物地層學及矽質岩成因探討
- 項目負責人：董琳
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在我國湘黔桂地區，在埃迪卡拉紀-寒武紀轉折階段沉積了一套以留茶坡組為代表的矽質岩地層。作為我國最老的，分布範圍最廣的矽質岩，留茶坡組的沉積代表了一次重要的矽化事件。因此，探討留茶坡組矽質岩的成因對於我們探討元古代地球系統向顯生宙地球系統的轉變具有重要的意義。由於缺乏系統的生物地層學工作，對於該區埃迪卡拉系-寒武系界線的劃分仍不明了；同時對於這套矽質岩形成的原因也存在相當大的爭議。在這項研究中，我們計畫對我國湘黔桂地區的留茶坡組矽質岩進行系統的生物地層學工作。我們前期的工作已經識別出若干保存於矽質岩相地層中，具有時代指示意義的標誌性化石，這為我們建立留茶坡組矽質岩的生物地層學框架打下了基礎。同時利用鍺矽元素地球化學體系對矽質岩的形成及其形成的古環境背景進行探討。最後，將地球化學資料放置於生物地層學框架之下，探討盆地尺度下留茶坡組矽質岩形成的古海洋地球化學背景。
結題摘要
埃迪卡拉紀—寒武紀是地質歷史上最重要的轉折階段。在我國湘、黔、桂地區沉積了一套一套以留茶坡組為代表的矽質岩地層。這套地層里，含有種類豐富的生物化石，但由於缺乏系統的生物地層學工作，對於該區埃迪卡拉系-寒武系界線的劃分仍不甚明了。作為我國最老的、分布範圍最廣的矽質岩，留茶坡組的沉積代表了一次重要的矽化事件，但對於這套矽質岩形成的原因也存在相當大的爭議。因此，研究留茶坡組矽質岩的成因對於我們探討元古代地球系統向顯生宙地球系統的轉變具有重要的意義。 在這項研究中，我們對湘黔桂地區7個剖面的留茶坡組矽質岩進行系統的生物地層學工作和Ge-Si地球化學體系工作。通過系統的古生物學工作，我們以疑源類化石組合Asteridium–Comasphaeridium– Heliospheridium (ACH)與Megathrix的共同出現為標誌，釐清了埃迪卡拉─寒武紀的界線，建立了華南地區斜坡相─盆地相的精細生物地層學格架。我們還發現了數量可觀的化石新屬種，為理解“寒武紀大爆發”前的生物多樣性及演化模式提供重要的證據。通過利用鍺矽元素地球化學體系對矽質岩的形成及其形成的古環境背景進行探討，研究揭示華南地區廣泛發育的矽質岩的矽主要來自正常海水，此時的海水氧化程度要遠高於埃迪卡拉陡山沱期。此外，以Ge-Si物質平衡為基礎對海水中Ge-Si循環進行數值模擬，結果顯示這一時期Ge和Si的主要輸入來源與現代海水一致，而輸出則主要通過海水矽質岩沉積和Ge的“失匯”。這一“失匯”是現代海水的1.5倍，可能與鐵氧化物沉積和海水中有機物含量仍然較高有關。這項研究工作對為進一步理解這段地質歷史重大轉折時期的海洋生物地球化學循環打下了堅實的基礎。
