Sturtian冰期区域性海侵事件启动时间及其性质研究—以黔东北地区两界河组为例

Sedimentological evidence in south China supports that a regional transgression event occurred in the Sturtian glaciation. Although this event has been widely reported, little is known about its initiation time and evolution process. Therefore, systematic study about this event may provide great implication for understand the course of the Sturtian glaciation and the mechanism of paleoclimate conditions. In this project, we plan to carry out chronological study on the volcanic ash beds at the base of the Liangjiehe Formation in the northeastern of Guizhou Province and constrain the onset time of this transgression event. We further plan to analyze the chemical characteristics of the carbonate beds in the Liangjiehe Formation and examine the relationship between the transgression event and carbonate rocks. On the base of above studies, In combination with regional studies, this project may may shed new light on the scope and nature of transgression and the evolution of ancient marine environment in Sturtian.

华南地区沉积记录研究表明在Sturtian冰期存在一次区域性海侵事件。尽管此次海侵事件被广泛报道，然而对其启动时间及过程并不清楚。因此，系统研究海侵事件特征对恢复Sturtian冰期古海洋、古气候演化具有重要意义。本项目拟对黔东北地区两界河组底部火山碎屑岩开展同位素年代学研究，限制海侵事件的启动时间；通过分析两界河组碳酸盐岩地球化学特征，厘定其与海侵事件的关系。在此基础上，结合区域相关研究成果，分析海侵作用范围及性质，为讨论Sturtian冰期古海洋环境演化提供依据。

两界河组是黔东北地区Sturtian冰期重要地层单元之一，非冰期沉积记录是研究区域性海侵事件启动时间及其性质的重要载体。本项目重点对两界河组开展了锆石U-Pb年代学、沉积学和地球化学研究，厘定了两界河组的沉积时限，揭示其沉积物源区；分析了Sturtian冰期两界河组沉积期冰川作用过程；重建了两界河组沉积演化序列，厘定了Sturtian冰期区域性海侵事件与武陵次级裂谷盆地演化的关系。在此基础上，对下江群的平略组，与板溪群相当的澄江组，以及间冰期沉积大塘坡组进行系统的沉积学、年代学研究，揭示黔东北地区及滇中地区新元古代沉积盆地性质及其演化历史。.研究表明，两界河组沉积时限主要为708-690Ma，其沉积物源主要来自扬子周缘新元古代结晶岩体，少量中元古代及太古代锆石来源于扬子西缘结晶基底或下伏地层的锆石再循环；两界河组总体为温暖潮湿的气候下的产物，底部可能存在两次或多次短暂的冰川作用记录，指示Sturtian冰期冰川作用过程存在多次冰进-冰退演化过程。两界河组具有向上超覆的沉积演化序列，结合区域研究成果，认为Sturtian冰期区域性海侵事件与武陵次级裂谷盆地演化密切相关。区域上，澄江组沉积时限为800-720Ma，其具有向上超覆的沉积演化序列，为康滇裂谷盆地成熟期沉积记录。平略组中部沉积时间为752Ma, 其中下部重力流沉积为华南裂谷盆地第三幕式岩浆活动的沉积响应。大塘坡组一段属于障壁海岸沉积体系，为华南裂谷盆地间冰期沉积记录。以上几点为全面认识扬子东南缘乃至整个华南新元古代盆地的沉积充填与构造演化历史提供了依据。