第八届青年地学论坛

埃迪卡拉纪晚期-寒武纪早期见证了后生动物的多幕式辐射和灭绝，海洋氧化还原状态变化可能是至关重要的因素。但是，目前的一些氧化还原指标或多或少存在其局限性，有些仅能指示局部水体的氧化还原状态，有些只能指示海洋整体氧化还原状态长时间尺度的阶段性变化。因此，学界对该时期海洋氧化还原状态具体的时空演化，以及环境因素与生命演化之间的内在联系仍充满争议。钒同位素是新近发展的氧化还原指标，具有定量示踪海洋整体氧化程度在短时间尺度下快速变化的潜力和优势。
我们分析了埃迪卡拉纪晚期-寒武纪早期贵州东北部道沱剖面（斜坡相）和浙江西部严家剖面（盆地相）的海相细粒碎屑岩淋滤组分的V同位素组成（δ⁵¹V）。根据Mo_EF-U_EF相关性及Fe组分数据确定了样品的局部沉积环境，利用不同环境下V沉积过程的同位素分馏重建了（~544–514 Ma）广海的V同位素组成（δ⁵¹V_OSW）变化。结果显示，自~544 Ma到~529 Ma，δ⁵¹V_OSW从–0.67‰逐渐增加到–0.08‰，并且突然在~521 Ma达到最大值+0.46‰，稍高于现代海洋的V同位素组成。之后（~520–514 Ma），δ⁵¹V_OSW略低于现代氧化海洋的V同位素组成，在–0.28‰到–0.02‰范围内变化。由此可推测，埃迪卡拉纪晚期-寒武纪早期海洋，尤其是~521Ma时海洋的广泛氧化可能促进了早期动物的分异和辐射，最终促成了寒武纪生命大爆发。
 

钒同位素,海洋氧化还原状态演化,广海的氧化,埃迪卡拉纪晚期 -寒武纪早期