賴柏林：雪球地球確切的起止時間為7.48億年前——6.91億年前

“雪球地球”理論認(rèn)為，地球在距今8億年到5.8億年前曾經(jīng)經(jīng)歷了一次極其嚴(yán)重而漫長的冰河時代——瓦蘭吉爾期。當(dāng)時不僅陸地全部被冰川覆蓋，海洋表面也被完全凍結(jié)，液態(tài)水靠來自地球核心的熱量支持，存在于2公里厚的冰層下。如果從太空看，地球完全是一巨大的“雪球”?！把┣虻厍颉奔僬f最早由美國地質(zhì)學(xué)家約瑟夫·可西文克博士1992年首先提出。然而“雪球地球”的確切起止時間卻終沒搞清楚，地球膨裂說認(rèn)為，雪球地球的確切起止時間為9.48億年前——6.91億年前。

資料：1、中生代是地史演化的重要時期,晚古生代末，古地磁資料表明，當(dāng)時華北板塊、揚(yáng)子板塊都處于赤道附近,其古緯度分別為11.1°和3.3°。早三疊世后,在東特提斯地區(qū)微板(地)塊向北漂移。

2、目前世界上發(fā)現(xiàn)的最早的8億年前的陸相沉積層，是我國地質(zhì)學(xué)家李四光在長江三峽發(fā)現(xiàn)的蓮沱組。既然陸相沉積層最早是8億年前的，這說明8億年前海洋海覆蓋著整個地球，所以大陸上不可能形成8億年前的陸相沉積層。只有海洋開始從大陸上退卻之后，大陸上才可能形成陸相沉積層。發(fā)現(xiàn)最早的8億年前的陸相沉積層，這證明海洋是8億年前開始從大陸上退卻的。

3、地球歷史上曾多次出現(xiàn)過氣候異常的時期，比如5500萬年前，地球的平均氣溫迅速上升了9℃，成為了地球歷史上最熱的時期之一；2.1萬年前，北美和歐洲的大部分地區(qū)被厚達(dá)2公里的冰層覆蓋，并且導(dǎo)致海平面下降了120米之多……而地球歷史上最極端的氣候時期，很可能屬于6億或7億年前的“雪球地球”(Snowbal Earth)。3月5日的《科學(xué)》雜志刊登了美國哈佛大學(xué)的地球?qū)W家麥克唐納(Macdonald)與其合作者的一項(xiàng)研究。在這項(xiàng)研究中，他們對加拿大的一些夾在冰川沉積物之間的火山灰進(jìn)行了精確的同位素定年，認(rèn)定這些冰川沉積物是在大約7.16億年前沉積的。通過進(jìn)一步的對比，他們還確定在7億多年前這些沉積物并不像今天這樣接近北極圈，而應(yīng)該在赤道附近，也就是說當(dāng)時的冰川來到了赤道附近。這無疑為“雪球地球”的假說提供了新的地質(zhì)學(xué)方面的支持。

4、1975年在北京召開的中國震旦系討論會，建議以李四光、趙亞曾1924年建立的湖北西陵峽東部震旦系剖面為其標(biāo)準(zhǔn)剖面。1982年7月,中國全國地層委員會在北京召開晚前寒武紀(jì)地層分類命名會議，討論了震旦系的涵義和使用范圍，基本肯定了中國震旦系討論會的意見。并明確指出，震旦系是上前寒武系最上部的一個系一級的年代地層單位，代號為“Z”,其范圍限于湖北長江三峽東部剖面為代表的一段晚前寒武紀(jì)地層。

 根據(jù)用銣－鍶、鈾－鉛、鉀－氬等方法測定的震旦系的同位素年齡值，一般介于7.98～8.74億年之間。晚元古代晚期震旦紀(jì)地層分布廣泛，構(gòu)成揚(yáng)子地臺的典型蓋層，以長江三峽一帶為典型，下統(tǒng)為蓮沱組和南沱組，分別為陸相砂巖和冰磧巖。三峽震旦系剖面的蓮沱組上部層凝灰?guī)r中鋯石的鈾－鉛年齡為7.48±0.12億年。根據(jù)上述同位素年齡資料，震旦紀(jì)的下限推定為距今8億年左右。

“蓮沱組”為一套含凝灰質(zhì)成分較多的粗碎屑巖組。下部為紫紅、灰綠色粗－中粒長石石英砂巖及長石砂巖；上部主要為紫紅色及灰白色晶屑、玻屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖及巖屑砂巖。交錯層發(fā)育，厚50—260m。蓮沱組為以河流相為主的陸相沉積。形成于晉寧運(yùn)動之后的古侵蝕面上。各地厚度不同。張惠民等（1982）測得蓮沱組形成時的地理位置平均為古緯度25 。康普斯頓（W. Compston）用離子探針方法測得該組中上部層凝灰?guī)r鋯石年齡為(748±12)Ma (趙自強(qiáng)等，1985)。

5、“古城組”該組位于蓮沱組之上，大塘坡組之下。為灰綠色冰磧砂礫巖或含礫冰磧泥巖；礫石排列雜亂無章，大小懸殊，成分復(fù)雜，有砂巖、粉砂巖、花崗巖、巖脈、泥灰?guī)r或其他碳酸鹽巖等；礫石磨圓度差，常具擦痕，厚度一般為數(shù)米至十米左右，與下伏蓮沱組為假整合關(guān)系。厚3-17米。古城組為冰川堆積物，分布于湘、鄂、川、黔等地。

6、“大塘坡組”本組為含錳巖系，位于下伏古城組和上覆南沱組兩個冰磧層之間，為間冰期沉積。主要為黑色、灰黑色薄層狀粉砂巖及粉砂質(zhì)頁巖，夾含錳頁巖和含錳灰?guī)r。厚數(shù)米至二百米左右，在黔東北松桃一帶最厚，往東至湘、鄂等地變薄。該組位于古城組與南沱組之間，與下伏古城組為整合關(guān)系。在湖北長陽縣古城測得其Rb-Sr法全巖等時線年齡為739Ma ，湖南花垣縣民樂該組Rb-Sr法全巖等時線年齡為728±27Ma。

7、“南沱組”是以組為巖石地層單位的地層結(jié)構(gòu)。原稱“南沱冰磧層”，屬南方震旦系上統(tǒng)下部，分布于中國康滇古陸兩側(cè)。本組為冰川泥礫堆積，由灰綠色、紫紅色泥砂膠結(jié)的礫石組成，不顯層理。厚60—110米，與下伏蓮沱群呈微不整合關(guān)系。其同位素年齡為7億年左右

8、“陡山沱組”該組為一套含泥、砂質(zhì)成分的碳酸鹽巖。主要為灰、褐灰及灰黑色泥質(zhì)白云巖，底部常有含錳白云質(zhì)灰?guī)r與下伏南沱組灰綠色泥礫巖接觸。下部白云巖含較多硅磷質(zhì)結(jié)核和團(tuán)塊，微層理發(fā)育；上部白云巖夾燧石層并含燧石團(tuán)塊，頂部有一層黑色炭質(zhì)頁巖與上覆燈影組白云巖分界。全組厚度一般為100—200m，個別地區(qū)厚僅數(shù)十米。陡山沱組位于南沱組之上，燈影組之下，與下伏南沱組呈假整合接觸。該組是南沱冰期冰川消融后引發(fā)的廣泛海侵初期的產(chǎn)物，廣泛分布于揚(yáng)子地層區(qū)范圍。當(dāng)時揚(yáng)子古陸大部分地區(qū)被海水淹沒，但各地水深不同。其命名剖面所在地區(qū)長江三峽宜昌一帶，可能為碳酸鹽臺地的斜坡末端，海底位于浪基面之下，水深近于廣海陸棚。陡山沱組的Rb-Sr法全巖等時線年齡為 (691±29)Ma。

我們從資料2、3可以看出，8億年前海洋覆蓋著整個地球，深度2000米。

我們從資料4、5、6、7、8可以看出，“蓮沱組” 、“古城組”、“大塘坡組”、“南沱組”、“陡山沱組”這是一組自下而上的沉積層。

我們從資料4可以看出，“蓮沱組”下限為8億年前，為陸相沉積層。這說明三峽地區(qū)8億年前已海退成陸。還可以看出，蓮沱組” 上部層凝灰?guī)r鋯石年齡為(748±12)Ma年前。

我們從資料5可以看出，“古城組”位于蓮沱組之上，所以“古城組”的下限與“蓮沱組”上限相同為(748±12)Ma年，為冰川堆積物。這也就是說，(748±12)Ma年前地球上的海水已開始結(jié)成冰川，雪球地球開始了。

我們從資料6可以看出，“大塘坡組”年齡為728±27Ma年前，為間冰期沉積，這也就是說739Ma年前，地球進(jìn)入間冰期。

我們從資料7可以看出，“南沱組”年齡為7億年前，冰磧層。這也就是說7億年前雪球地球已開始融化。

我們從資料8可以看出“陡山沱雪球組”年齡為（691±29)Ma年前，該組是南沱冰期冰川消融后引發(fā)的廣泛海侵初期的產(chǎn)物。這也就是說（691±29)Ma年前雪球地球已全部融化。

因此我們從上面結(jié)果可以看出，雪球地球的確切起止時間為9.48億年前——6.91億年前。

我們從資料1可以看出，中生代之前，揚(yáng)子板塊處于赤道附近，其古緯度3.3°，所以“蓮沱組” 等一組自下而上的沉積層中生代之前位于赤道附近。因此，形成以“古城組”等一組自下而上的冰川沉積層的冰川必然是“雪球地球”。

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