[口头报告]冰期内碳酸盐岩碳同位素对雪球地球事件的约束

冰期内碳酸盐岩碳同位素对雪球地球事件的约束
编号：2664 稿件编号：772 访问权限：私有 更新：2023-04-25 18:06:57 浏览：300次 口头报告

报告开始：2023年05月07日 13:00 （Asia/Shanghai）

报告时间：8min

所在会议：[17B] 17B、古生物、古地理与古环境 » [17B-1] 17B-1 古生物、古地理与古环境

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摘要
全球气候变暖与第四纪冰期-间冰期气候旋回密切相关，是人们关心的热点问题。最极端的冰期气候发生在新元古代末期的“雪球地球”时期（Sturtion冰期：717Ma–660Ma；Marinoan冰期：约650Ma-635Ma）。典型的“雪球地球”假说认为，地球已经在全球范围内冰冻了数千万年，而“软雪球”或“水带”假说则认为，在热带地区存在一个水带，冰期时海洋是不完全冰冻的。这两种情况可以通过同步冰川（生物）化学沉积物来检验，例如碳酸盐岩，它记录了全球冰川时期的海洋地球化学成分。正如雪球地球假说所提出的，海洋的冰冻阻止或极大地延缓了表面海洋的生产力，因此海洋溶解无机碳（DIC）将具有地幔值（-5‰）的碳同位素组成（δ13CCarb）。因此，冰川沉积物中的碳酸盐，如果不是碎屑搬运沉积或经过成岩作用改造的，而具有较高的δ13CCarb值，将意味着冰期内海洋生产力的活跃和可能存在的有机碳埋藏，这在雪球地球条件下是不可能发生的。在这项研究中，我们报告了来自中国西北部新疆果子沟地区塔里萨伊组地层的白云岩。塔里萨伊组地层是该地区三个冰川记录中最年轻的冰川沉积。传统上，它被解释为埃迪卡拉冰川，但从塔里萨伊组地层顶部的侵入性花岗岩-斑岩脉中获得的642+/-4Ma的U-Pb锆石年龄证实了其属于成冰纪，且可能是Marinoan冰期的产物。在塔里萨伊组地层上部的杂砾岩地层中发现了一个约4米厚的碳酸盐层。与冰川期的帽状碳酸盐不同，冰川期杂砾岩内的这个碳酸盐层具有正的δ13CCarb值，范围为0‰至1‰。这表明，冰期中的海洋可能维持了一部分初级生产力以及存在实质性的有机碳埋藏。因此，我们的研究有力地论证了在冰川期全球冰川期间开放海洋和比较活跃的初级生产力的存在。
关键字
Marinoan冰期,雪球地球,碳酸盐岩碳同位素,新元古代,果子沟,海洋初级生产力
报告人
王佳俊
北京大学

稿件作者
王佳俊 北京大学地球与空间科学学院
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