新元古代晚期盖帽碳酸盐岩的成因与“雪球地球”的终结机制

新元古代晚期约635Ma的地球发育了到达赤道附近的冰川作用,地质记录上表现为代表寒冷气候的冰期沉积杂砾岩,直接被代表温暖环境的碳酸盐岩层(常称盖帽碳酸盐岩)覆盖。由于盖帽碳酸盐岩奇特的岩石学和地球化学特征,引起了对其成因认识的巨大争论,提出了“雪球地球”和“甲烷渗漏”等假说。“雪球地球”假设可以解释一些令人困惑的地学现象,如低纬度和低海拔冰川沉积、盖帽碳酸盐岩、碳酸盐δ13C负漂移和条带状铁矿层等,但许多科学家对此提出了质疑。最近对盖帽碳酸盐岩的δ13C分析结果(最低达-41‰)、盖帽碳酸盐岩发育的类似现代冷泉碳酸盐岩沉积组构等似乎支持“甲烷渗漏”假说。