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)歷了一次極其嚴重而漫長的冰河時代——瓦蘭吉爾期。當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”。“雪球地球”假說最早由美國地質(zhì)學家約瑟夫·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，當時華北板塊、揚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2公里的冰層覆蓋，并且導致海平面下降了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》雜志刊登了美國哈佛大學的地球?qū)W家麥克唐納(Macdonald)與其合作者的一項研究。在這項研究中，他們對加拿大的一些夾在冰川沉積物之間的火山灰進行了精確的同位素定年，認定這些冰川沉積物是在大約7.16億年前沉積的。通過進一步的對比，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，而應該在赤道附近，也就是說當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準剖面。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地層分布廣泛，構(gòu)成揚子地臺的典型蓋層，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 ?？灯账诡D（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)核和團塊，微層理發(fā)育；上部白云巖夾燧石層并含燧石團塊，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，廣泛分布于揚子地層區(qū)范圍。當時揚子古陸大部分地區(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”。

如仍有不妥請再指教。