伊迪卡拉期海洋缺氧富硫环境对生物演化的影响——来自特殊矿物沉积的证据

摘要

新元古代晚期的重大地质事件，如Rodinia的裂解及全球古大陆格局重组、多次极端寒冷气候事件、大气和海洋化学条件变化以及多细胞宏体藻类和后生动物的出现等，存在着密切的相互联系。近年，伊迪卡拉期海洋条件变化对生物演化影响的机理引起了广泛的兴趣。华南伊迪卡拉系地层序列完整，含有丰富的化石，是展开相关深入研究的理想地区。特别是陡山沱组，提供了伊迪卡拉期古海洋条件变化和生物演化过程的关键地质记录，为深入了解这个时期生物与环境相互作用过程及其协同演化关系提供了良好的切入口。贵州江口-坝黄地区陡山沱组地层中特殊矿物与生物的发育关系表明，华南深水相区陡山沱期海水化学条件普遍处于缺氧和富硫状态，这种环境的分布可能相当广泛。缺氧源于此时大气氧含量相对较低，海水氧化界面的有效深度还达不到陆棚边缘及其以下相区，而丰富的硫酸盐可能源于陆上有氧风化的输入。缺氧-富硫条件可能是限制后生动物和宏体藻类发展的重要环境因素。只有在这种环境状态得到明显改善后，多细胞动物才得到了多样化发展。