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为了研究前寒武纪无冰期条件下的气候特征,本文对古纬度为中纬度的华南新元古代成冰纪间冰期地层大塘坡组和古纬度为高纬度的华北中-新元古代之交的地层南芬组的磁化率序列进行了古气候分析和旋回地层分析。大塘坡组的研究结果显示了成冰纪间冰期从无冰期的温室气候转换为雪球地球的气候-海洋系统的变化特征。南芬组的研究结果约束了 1.1 Ga的地月距离和地球自转速度。综合研究结果显示,无冰期气候条件下的地层同样记录了明显的米兰科维奇旋回信号,但是短偏心率信号对气候的影响较弱。华南大塘坡组磁化率序列的旋回地层分析结果算出间冰期的持续时间为9.8 myr,Marinoan冰期的起始时间为~649Ma。根据磁化率序列均值扫描曲线、箱线图和Mann_Kendall突变检验的结果,本文将大塘坡组磁化率数据分为四个部分(Ua-d)。对每个部分进行古气候分析和旋回地层分析,得出如下认识:(1)Ua段磁化率逐渐增加,体现了还原海到氧化海的转化过程;(2)Ub段和Ud段体现了两段大气-海洋系统的稳定期,对应于低纬大陆的两段碳同位素稳定期。Ub-Ud旋回结构变化显示了类似“中更新世气候转型”的气候变化;(3)转换期Uc对应于低纬大陆的Tayshir碳同位素负漂移事件。结合旋回地层分析结果,该事件约束在653.13-652.42Ma;(4)岩石磁学结果显示Ud段比Ub段粒度大,最可能的原因是海平面的升高引起的。本文认为经过Uc段的转化,极地冰川已经形成,并影响着物源风化速率和海平面的升降。因此Ub段应为无冰期气候条件下的沉积产物。本文提出成冰纪间冰期开始变冷的时间为~653 Ma,到了~649 Ma,Marinoan雪球地球开始形成。华北南芬组下段蛋清色灰岩部分(~1.1 Ga)的磁化率数据中发现米兰科维奇旋回,其斜率、岁差周期分别为20.9-21.4 kyr、12.7-16.0 kyr。由此算得的地月距离为3.425-3.440×108 m,地球日长为18.88-19.03 h。由分析结果可知当时华北板块在极区的持续时间不少于8.116 myr。高纬度的南芬组三组磁化率数据和中纬度的大塘坡组无冰期Ub段的磁化率数据均缺乏短偏心率周期,本文认为这是无冰期气候条件下的气候特征。