新元古代晚期-寒武纪早期问题讨论

地学演绎 莫如波 整理于网易地球科学论坛11.5～11.25

mrbosh之转帖：澄江古生物化石群：地球生物大爆炸惟一证据[摘自科技之光]
    地球大约在46亿年前诞生，此后40亿年中，几乎没什么生命。然而到了寒武纪，地球上突然喧闹起来，生物门类和数量像氢弹爆炸似地散布开来，这爆炸大约持续了200万年。而证明大爆炸确实存在的惟一证据就是澄江古生物化石群。
    1987年起，中科院南京地质古生物研究所的陈均远研究员领导的研究小组对澄江古生物化石群进行了发掘和研究，发现现今世界上所有动物的门类都在这一时期同时出现，而之后再没有产生新的门类，这一时期出现的生命形状同今天的生物已很相近，从星形对称的海星到左右对称的甲壳纲动物，以及具备脊椎雏形的动物等。这说明，在寒武纪早期，动物多样性的基本体系就已经建立了。研究成果发表后，在国际上引起了巨大轰动，世界著名古生物学家塞拉教授给陈均远写信说：“你们的发现好像是从外星传来的消息，真是太不可思议了。”
    澄江化石最为独特之处就是5亿年前生物的软躯体构造居然成为化石陈存在岩层中。这些古生物化石不仅保存了生物的骨骼，还保存了表皮、纤毛、眼睛、肠胃、消化道、口腔、神经等各种软组织。澄江古生物化石群生动地再现了5.3亿年前海洋生命的壮丽景观和现生动物的原始特征，并证明了寒武纪生物大爆炸的存在，打破了达尔文进化理论的局限性，被誉为“20世纪最惊人的科学发现之一”。

chaton215(两盆喵喵)：应该说澄江动物群和寒武纪大爆发没有直接联系.类似的早寒武中寒武的例证也很多澄江化石群是/THREE GREAT/之一,而且应该是最好的. 现在的动物门类在澄江动物群发现了三分之一或略不到. 澄江动物群没有海星,甚至连棘皮动物都没有发现,BURGESS SHALE有很多种棘皮动物但也没有海星,稍类似的有海座星,但还没发表.澄江动物群里没有发现确切的甲壳动物,唯一比较可靠的起源例证去年年底才发表在英国皇家学会会志上.应该在写这篇采访之前,这篇文章好象很多地方是被改过了.如果是新的就是记者胡邹的.

mrbosh:在此之前，还有一个重要的事件，就是寒武纪初（约5.7亿年前）可能曾发生过一次陨星撞击事件，其规模可能与二叠纪末和白垩纪末期的陨击事件相当。多处界线地层发生过铱含量异常。

chaton215(两盆喵喵):你说的时间已经到了前寒武了.白垩纪末事件和陨击有关,二叠纪末事件的陨击说比较新比较流行,但还很值得考证,很多人持怀疑态度. 寒武纪界线附近的大陨击没听说过,火山喷发是有的,也会造成一些同位素异常.认为对寒武纪大爆发比较有影响的还是雪球事件.不过,很多人认为寒武纪大爆发只是一个生态事件.

mrbosh:见于《古海洋学概论》（同济大学.1989)，剖面地点位于云南昆阳梅树村，上寒武统最底部的八道湾段黑色粉砂质泥岩底部有二层粘土，其底界粘土层中部，铱含量达3.97ppb，向下速降至0.5ppb，铱含量高，其他稀有元素如Ta、Th、Rb、Hf等含量也高，靠近粘土层的上盘开始出现三叶虫化石。由此，他们认为可能是一次巨型陨石冲击产物。仅见于此书，未能在其他文献看到相关内容

mrbosh:翻了老半天才找到:约在5.3亿年前,主要大陆旋转了大约90度 美国《科学》周刊（1997.7.25)：在距今约5.3亿年前的早寒武世到中寒武世时期，地球上的主要大陆旋转了大约90度，快速的旋转和纬度的偏移发生在3千万年的时期内，地球的磁极和旋转极分离，把陆块推向赤道。（中国科学报.1997.8.4)
    这样的事件与那可能的陨星撞击事件是否有关（把地球给撞歪了）？与那生物群大爆发又有什么关系(是一颗携带宇宙有机物质的巨大彗星）？
    由于年代久远和测年方面的误差，包括“雪球”事件在内，说不定一串相互关联的地质事件，如果仅第一次大冰期，远不能达到“雪球”的程度。

chaton215(两盆喵喵):和和,如果具体测一个指定地层的绝对年龄确实不容易.但寒武和前寒武的界线可很清楚.象类似的白粘土层那可太多了,真是太多了,火山作用常常很频繁的.可能那本海洋学教材太误导人了,和和.

mrbosh:太阳系绕银河系旋转，三至四亿年转一圈，约在5.95亿年前、2.80亿年前和现在运行至近银心点，在近银心点附近，是大冰期、陨星撞击钟爱发生的时期。第一次大冰期发生在6.5-5.9亿年前；第二次大冰期发生在3.5-2.7亿年前，在2.5亿年前发生陨星撞击事件；第三次大冰期应算开始于1400万年前，在6500万年前发生陨星撞击事件。
    大冰期的发生可能与在近银心点地球自转变慢，地幔对流减弱，幔气释放相对较弱有关.容易发生陨星撞击是否可以考虑为太阳运行速度达到最大值，其最外面的小行群或彗星轨道变化有关。或者是在近银心点附近，由于星云密度大，小行星群或彗星容易变轨有关。
    是这样的话，约在5.95亿年前附近出现大冰期-陨击事件（铱异常）-“雪球”-陆块与磁极旋转-以及随后的生物群大爆发就有可能。

chaton215(两盆喵喵):不错是有人把陨击冰期等事件与太阳系的位置联系起来,但在银河系中的位置怕是达不到周期性.但也没有实在的根据,一种推测.但也可能是巧合.但把所有的事件搅在一起就没什么道理了.因为从宏观因素考虑有太阳系外的,太阳系内的,地球本身的.对这些方面都知之甚少.你给的数据好象也不太准确,但可以看到冰期和陨击并没有必然联系.再说还没有寒武纪大爆发附近的陨击可能,没有证据.地球也不会转到银河心点附近.比较重要的解释是有人认为太阳存在另一颗姊妹恒星,是一个双星系.

mrbosh:只要太阳系绕银河系运行的轨迹不是一个以银河系中心为园心的园，自然就会有一个近银心点和远银心点。

chaton215(两盆喵喵):这恐怕不会形成周期,双星的假设还是有周期的

mrbosh:太阳系运行至远银心点,地球出现小冰期实难解释
    如果说在太阳系在9.37、5.95、2.80、-0.08±0.04亿年前运行至近银心点附近地球会出现大冰期（10-9.37亿年前6级? 6.5-5.9亿年前6级、3.5-2.7亿年前4-5级、第四纪4-5级）可以用如地球自转速度变慢等来解释的话，那么，在太阳系在7.5、4.4、1.36亿年前运行至远银心点附近地球也出现了小冰期或寒冷期（7.5亿年前3-4级、4.6-4.2亿年前3级、1.6亿年前1级）就不知如何了？

mrbosh转帖：地球曾经是“雪球”吗？
    6亿到8亿年间地球上是否真的经历了多次全球性的大冰期?
    1.如果把6亿到8亿年前期间都说成是大冰期是难以成立的，也许大冰期只存在于7.4亿年前附近和5.95亿年前附近的几百万或几千万年时间。
    2.存在冰碛层的那些陆块，原先就在赤道还是后来才漂移至赤道的？是冰碛层的古地磁数据示显其当时的位置位于赤道吗？
    3.有人认为第一次大冰期（6.5-5.9亿年前、6级）比第二次大冰期