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由于埃迪卡拉纪(635-542 Ma)正好处在第二次大气氧增加与生物快速演化的时期,故这一时期的地层中记录了海洋环境变化与生命演化的证据。我们对陕南地区埃迪卡拉系地层进行了高分辨、非常全面的地球化学分析(包括主量元素、微量元素、碳硫同位素组成和铁组分等),以期获得扬子地台西北缘埃迪卡拉纪的海洋环境变化信息。 陕南两河口剖面埃迪卡拉系陡山沱组粉砂质页岩中的铁组分数据显示该时期的海洋具有明显的氧化还原分层特征。多变的氧化还原状态表明小洋剖面应处于氧化还原界面附近,但其整体的氧化程度较峡东地区明显高,可能与陕南地区陡山沱组的沉积深度相对浅有关,水体以次氧化为主,伴有缺氧富铁以及硫化。波动的氧化还原界面所带来的变化的海洋化学特征也说明当时海洋的氧化还原状态是不稳定。受盆地局限性的影响,当海水变为缺氧富铁或者硫化时,氧化还原敏感元素并没有富集。 埃迪卡拉系灯影组中期(高家山段时期),陕南高家山剖面铁组分和碳硫同位素数据显示沉积环境从氧化还原界面附近逐渐变为以氧化-次氧化为主,表明浅水的氧化程度逐渐升高,这可与峡东地区对比。不过,高家山剖面中后期浅水旺盛的生物产率逐步造成了深水的缺氧,使还原水体中的化能自养生物参与到有机质的形成中,出现较大的碳同位素分馏。而进入碑湾段底部,升高的δ34SCAS和减小的△34SCAS-py指示水体可能变得相对还原。 进入埃迪卡拉纪末期(灯影晚期),两河口剖面显示扬子地台西北缘灯影晚期的浅海已被氧化,但由于上升流作用造成扬子西北缘在灯影晚期曾出现过一段时间的缺氧,即灯影晚期的浅海大致经历了从氧化到还原,再回到氧化的变化。这种波动的氧化还原环境从侧面反映出前寒武纪末期的浅海可能还不适宜大量后生动物生存。因此,只有浅海存在比较稳定的氧化水体时,即早寒武世才能出现“寒武纪大爆发”。