寒武紀大爆發(fā)自達爾文開始，一直為國際地質學界所聚焦。中國古生物學家自1980年代在云南帽天山發(fā)現(xiàn)澄江動物群后，大量代表性研究成果不斷涌現(xiàn)。與此同時，長期以來，地質學家對地球大氣—海洋系統(tǒng)從地球誕生之初的缺氧環(huán)境以怎樣的型式、在什么時間節(jié)點逐漸演進到接近于現(xiàn)代的富氧狀態(tài)一直抱有濃厚興趣，并且這被認為是地球早期生命研究中最核心的環(huán)境因素之一。

　　近年來，分別發(fā)生于古元古代和新元古代的兩次大氧化事件（GOE- 和 ）逐漸被大家認識和接受。但是，即使經歷這兩次大氧化事件之后，地球海洋—大氣系統(tǒng)的含氧量水平仍與現(xiàn)代值相去甚遠。因此，在新元古代大氧化事件之后，必然還存在著一次或多次大幅度的氧化事件，這些氧化事件是否發(fā)生在寒武紀早期，抑或是否發(fā)生在恢弘壯麗的寒武紀生物大爆發(fā)主幕期間（寒武紀第三階），更或者海洋—大氣含氧量水平是否要接近于現(xiàn)代值海洋生物才能夠實現(xiàn)生物進化上的大突破等等，這些科學問題近年來廣為主流學術期刊所關注和討論，但尚無定論。

　　最近，由中國科學院南京地質古生物研究所向雷助理研究員、張華副研究員等所組成的研究團隊，對浙江省西部一口井的鉆芯樣品進行了系統(tǒng)的地球化學分析。所獲得的鐵組分數(shù)據(jù)顯示，從埃迪卡拉紀藍田組到寒武紀第四階荷塘組自始至終都處于缺氧環(huán)境，未反映任何氧化水體。與此同時，該套地層中還發(fā)育了3段連續(xù)的硫化環(huán)境。這套罕見的鐵組分數(shù)據(jù)代表了前人所未報道過的寒武紀早期中國南方持續(xù)性的硫化水體環(huán)境。

　　通過對有機碳含量（TOC）及Mo、U等微量元素的細致研究發(fā)現(xiàn)，在寒武紀大爆發(fā)主幕，中國南方海洋并未發(fā)生全面氧化。相反，在浙西等地缺氧水體還有一定程度的擴展，而海洋Mo與U含量真正上升到接近于現(xiàn)代值發(fā)生在寒武紀大爆發(fā)主幕之后（寒武紀第四階）。從而，寒武紀大爆發(fā)主幕并未發(fā)生大規(guī)模的大氣與海洋氧化事件。

　　考慮到多細胞生物的大爆發(fā)確實需要其生存的海洋水體具有一定濃度的溶解氧，并且在經歷了古元古代和新元古代的兩次大的氧化事件之后，在埃迪卡拉紀到寒武紀的期間，海洋的溶解氧（至少是局部地區(qū)）在海退事件或風暴事件等的觸發(fā)下已經足夠多細胞生物的爆發(fā)式演化。而真正導致寒武紀大爆發(fā)的直接或觸發(fā)機制還需進一步研究。

　　該研究成果已在線發(fā)表在國際知名地學期刊《地球和行星科學通訊》（Earth and Planetary Science Letters）。該項研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項和國家自然科學基金委的資助。
　　論文相關信息： Xiang, L., Schoepfer, S. D., Shen, S. Z., Cao, C. Q., Zhang, H. *, 2017. Evolution of oceanic molybdenum and uranium reservoir size around the Ediacaran-Cambrian transition: evidence from western Zhejiang, South China. Earth and Planetary Science Letters 464, 84-94.

本研究所獲取的碳同位素、鐵組分和微量元素數(shù)據(jù)