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雪球地球Marinoan冰期(635Ma)后,前期Marinoan冰碛岩上沉积了厚度不等的埃迪卡拉系盖帽白云岩。由于盖帽碳酸盐岩普遍具有一系列特殊的岩石学、沉积学、生物学、矿物学及地球化学异常等特征,记录了新元古代雪球地球末期(冰室气候)到后期(温室气候)时期地球表层冷暖气候环境快速转变的重要原始信息,长期以来一直是国内外研究的前沿。本文以扬子北缘神农架地区6个成冰系-埃迪卡拉系过渡剖面为目标,从盖帽碳酸盐岩的时空分布,沉积序列和沉积地质学特征、C-O同位素等的研究,揭示埃迪卡拉系盖帽碳酸盐岩所表征的气候环境快速转变时期的海洋环境、地球化学条件、沉积物和沉积层序、特殊沉积结构构造与微生物等响应特征和发育规律,提出盖帽碳酸盐岩沉积成因的新解释和古地理学意义。研究区内盖帽碳酸盐岩沉积厚度变化不很明显,平均50-60厘米厚,最厚1.3米,最薄40厘米。层序简单,几乎是单层,完全由均质等粒结构泥粉晶白云岩组成,局部含锰或铁质;弱水平层理或无块状构造。盖帽碳酸盐岩与下伏成冰系南沱组呈突变的整合接触关系,但下伏冰碛岩皆以纹层状的冰浅海或冰湖相含砾纹层状钙质泥岩、粉砂岩为特征;各个剖面点上盖帽碳酸盐岩本身、下伏冰碛岩或上覆盖帽白云岩基本无明显的岩相和沉积环境上差异。神农架的盖帽碳酸盐岩无论在垂向岩石层序、岩石矿物组合,还是沉积结构和构造、沉积微相等方面与华南及其他地区均表现出了一定的差别。虽然国内外所有盖帽碳酸盐岩主要由均质等粒粉细晶白云石组成白云岩构成,盖帽白云岩和下伏冰碛岩都具有明显、截然的界面,但神农架局部表现泥钙质冰碛岩和盖帽白云岩的渐变过渡关系,盖帽白云岩上覆沉积岩系表现为响应海平面不断上升的退积与深水环境;国外还可见海底文石扇等,但神农架或华南则普遍发育含磷岩系;神农架盖帽白云岩较华南和国外都薄,且层序结构简单,发育相对较弱的纹层或水平层理,较为罕见发育帐篷构造、层状晶洞、角砾白云岩、席状胶结物、大型交错斜层理和波痕以及重晶石扇等华南和国内外典型或特殊矿物类型;神农架及下伏钙质泥纹冰碛岩顶部和上覆紫色白云岩中均见到明显的带状或丝状或团粒、Aggregate藻类,这在以往国内外还未见报道,但柱状等形态叠层石未见。神农架地区6个埃迪卡拉纪盖帽碳酸盐岩下伏冰碛岩的δ13C值较上覆盖帽白云岩负漂移幅度较大,极端负值低于-10‰以下。盖帽碳酸盐岩本身的δ13C值变化在-4‰—-5‰间,少部分甚至低于-6‰以下同时,神农架地区盖帽之上的频繁海侵退积细粒沉积物的δ13C值较下伏盖帽白云岩有逐渐向负漂移的趋势。无论是在冰碛岩还是盖帽白云岩中,尽管可能的漂移幅度和变化样式不尽一致,但δ13C和δ18O总体呈现着协同一致的变化样式。本研究还发现,神农架地区埃迪卡拉纪盖帽碳酸盐岩出露在研究区西部和西北部,东部(新华)和北部(松柏,阳日)地区未见盖帽碳酸盐岩发育,而是含磷岩系直接整合沉积在冰碛岩上,或不整合于神农架群之上,现今我们观察到的盖帽白云岩中一系列沉积特征或指相标志都代表着浅水潮坪沉积环境。通过与峡东或扬子其他地区相比较发现,神农架地区埃迪卡拉纪盖帽碳酸盐岩及其上覆陡山沱组下部的垂向序列、岩石组合、沉积构造和沉积微相与环境上均存在一定的差异或区别,其为我们进一步研究和理解冷暖气候强烈转换时期盖帽碳酸盐岩的成因以及古环境、古地理等提供了新材料和研究领域。