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—— 第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼 ——
埃迪卡拉纪－寒武纪转折期，是地球演化史上重要的地质时期，经历了一系列重要的地质事件，如缺氧事件、Ni-Mo-V等多金属成矿/矿化、寒武纪生物繁盛等，是地学研究的热点之一。扬子地台是世界上保存以上信息最好的地区之一，最近十年已成为国内外相关研究的主要基地。以往对扬子地台不同相区（特别是缺乏化石组合和黑色岩系富集的深水区）高分辨率的有机碳同位素（δ13Corg）详细的研究存在不足，给区域和全球地层对比和划分带来很大困难，难以准确解释造成生物绝灭和繁盛的原因和环境变化的驱动作用，以及环境变化在不同区域的表现。
在国家自然科学基金等项目的资助下，中国科学院地理科学与资源研究所研究员郭庆军等，选择扬子地台不同相区埃迪卡拉纪－寒武纪转折期典型界线候选剖面界线上下地层，进行高分辨率的采样和研究，建立了埃迪卡拉纪－寒武纪转折期典型界线候选剖面有机碳同位素组成分布曲线，弥补了扬子地区对于斜坡相到深水区没有高分辨率的系统有机碳同位素研究的空白；探讨埃迪卡拉纪－寒武纪转折期碳生物地球化学循环、氧化还原条件变化与生物繁盛等地质事件之间的内在联系，进行扬子地台乃至全球界线对比和划分，为该时期古环境变化和“生物繁盛”等成因提供了地球化学解释和依据。
研究揭示了δ13Corg可以作为埃迪卡拉纪-寒武纪转折期扬子地台乃至全球界线划分和对比的重要工具，是古环境研究的最主要研究手段之一（图1）：A.埃迪卡拉纪留茶坡组中下部出现目前为止最负δ13Corg（-37.5‰），指示有机碳埋藏速率低，生物作用不强；中上部明显的δ13Corg正漂移说明沉积环境趋于氧化，物种大量繁盛和磷形成，有机碳埋藏量升高；B.早寒武世早期沉积环境有一个明显的δ13Corg负漂移，显示了埃迪卡拉纪和寒武纪转折期可能受到广泛的海侵事件（或其他事件）的影响，扬子地台水体加深，促进了分层的缺氧/硫化水柱下有机质的保存，缺氧环境中硫酸盐还原细菌作用加强，硫化物形成量增加。随后，δ13Corg正漂移揭示大气氧气含量上升，海水氧化还原界面向下延伸，海水趋于亚氧化到氧化的环境，生物繁盛（图2）。
上述成果在本领域著名期刊Precambrian Research、Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology等上发表。受该项目资助所取得的成果，在进行埃迪卡拉纪和寒武纪扬子地台乃至全球界线对比和划分、为该时期古环境变化和“生物繁盛”等成因提供地球化学直接的证据。推动了该领域在国际上的发展。特别是有机碳同位素技术可以作为地层界线划分和对比的重要工具的探讨，对于那些缺乏化石组合的地层和深水沉积环境的研究尤为重要，将会是未来该领域研究的热点。
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