地球演化06新元古代

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1、第六章新元古代地球演化一、新元古代的岩石（地层）1.北美3.西伯利亚5.澳大利亚二、新元古代地球演化1、     大气圈气候—冰期1）9-8.5,7.8-7.3,7.2-6.8,6.4-5.8亿年古城南沱罗圈8-7.57.4-76.5-6.32）冰碛层特征多种类型，常见有：大陆冰川直接堆积而成；几乎均为冰碛锰页岩砾岩或砾砂岩组成，砾大小混杂、无层理、砾石有刻痕。冰川-海洋沉积；浅灰绿色含砾板岩。3）气候是冷暖交替出现，如我国南方：东城组—---温暖；罗圈组—---寒冷6.5-6.3；陡山沱组—温暖；南沱组------寒冷7.4-7；大唐城组---温暖；古城组------

2、寒冷8-7.5；连沱组------温暖。温暖：白云岩+石膏+等蒸发岩类几个重要的现象：a.剖面上，冰川沉积物之上，往往突然覆盖着碳酸盐岩（温暖浅海产物）。b.在这个界限上δ12С与δ13С的值有突变；冰川沉积物前，δ13С值陡降，---其间δ13С接近火山喷出值---碳酸盐岩上部，δ13С陡升。C.冰碛物中混杂着反常的富铁沉积物。d.在赤道带海平面附近亦出现大量的冰川沉积物。（现代赤道冰川在海平面5000m以上，2万年前的大冰期，冰川也出现在海平面4000m左右的地方）。关于雪球SnowballEarth的概念a.BHarland1964,提出新元古代存在大的冰期。b.JLKirschvin

3、k1992,提出--雪球状地球（SnowballEarth）的概念。C.PFHoffman1998,全面系统论证了“雪球说”。---距今600Ma前后，地球上多次陷于突发性的全球规模的持续上千万年的严寒，以及随之而来的几千年酷热。可以想象，那时地球象一个大雪球，在茫茫宇宙中穿行。4）成因解释a.关于先冷后热：---当时年平均气温-50C以下；（现代约18C)---洋面冰层足有1000m厚，水循环基本停滞。几乎无降水作用，陆地上的冰川不但薄而且很不连续；地球上的火山依然活跃，仍在缓慢地产生二氧化碳。由于严寒，消耗二氧化碳的化学循环基本停止，二氧化碳积累达到空前的浓度，于是强大的温室效应产生，地

4、球迅速解冻，接着异常的酷热产生（年平均温度可达50C）。b.δ12С与δ13С的值有突变：从火山进入海洋的二氧化碳中有1%是δ13С，其余是δ12С；藻菌类光合作用需消耗δ12С，冰川沉积物前，δ13С值陡降到火山源头水平说明生物生产力降低，---其间δ13С接近火山喷出值---碳酸盐岩上部，δ13С陡升，标志着生物的复苏。C.冰碛物中混杂着反常的富铁沉积物：冰封了数百万年的全球海洋也会缺氧，从海底火山排除的溶解在水体中的铁会富集，一旦雪球解冻，大气中的氧溶入海水，使铁大量析出—沉积。d.出现在赤道：一旦冰川从两极向低纬度扩展，越过30度线，冰川面积超过地球表面50%，地球对太阳辐照的反射率就

5、开始加速增大，地球气温加速下降，直至全球表面冻结。地内：A.是极区冰盖，a.当时大陆均位于极区，古地磁说明，当时大陆大部分位于低纬度区；冰成沉积遍布世界各地；b.各地冰期年龄值有别，不同时期大陆漂过极区而成，古地磁资料说明，没有如此大规模的漂移；B.大气和海洋中CO2含量降低，温室效应减弱，C.各大陆位置及其相对高度的变化---造山期与冰期有一定的联系，年轻山脉高而积雪，反射90%的阳光，特别是Pt3以来；X*格林威尔造山期10-11，冰期滞后？特别是10亿年前，许多显著造山运动几乎没有相对应的冰期。D.大陆漂移引起的大气循环形式的变化；火山活动等。上述主要是在地球自身寻找原因，近年来灾

6、变论的复活---新灾变论产生，人们更倾向于在地外寻找原因。E.冰期与银河年有一定联系：太阳的光度有周期的变化。太阳距银心3.3万光年，太阳沿椭圆形轨道绕银心一周为一个银河年，2.8-3亿年。近银心点和远银心点的不同，向银心力G值不断变化，太阳光度与G值成正比，近银心点G值小，太阳光度弱，形成冰期，远银心点，G值大，光度强，温暖期。此学说在解释第四纪---C-P纪冰期以及中生代温暖气候时较为吻合。在计算过去32亿年中，有11个极小值，但其中只有6-7次与冰期相对应。F.银河年之半，1.5亿年为周期对新元古代几次冰期大致吻合，但向前、向后延伸同样遇到困难。G.地轴倾斜度的变化黄道和赤道的

7、夹角==E(epsilon),据计算，E值增加10，极地辐射量增加4.02%,赤道减少0.35%。目前，E=23.50,两极存在冰盖。当，E=230,C-P纪冰期当，E=00,则季节变化完全消失，有人认为：J3-K1,E=00当，E=540,新元古代大冰期的冰川活动出现在中低纬度区。总之，目前尚无一个被普遍接受的解释：由此，有人提出耦合关系--共振叠加关系。值得注意的是：关于5.8亿年的冰期