赖柏林：雪球地球确切的起止时间为7.48亿年前——6.91亿年前

“雪球地球”理论认为，地球在距今8亿年到5.8亿年前曾经经历了一次极其严重而漫长的冰河时代——瓦兰吉尔期。当时不仅陆地全部被冰川覆盖，海洋表面也被完全冻结，液态水靠来自地球核心的热量支持，存在于2公里厚的冰层下。如果从太空看，地球完全是一巨大的“雪球”。“雪球地球”假说最早由美国地质学家约瑟夫·可西文克博士1992年首先提出。然而“雪球地球”的确切起止时间却终没搞清楚，地球膨裂说认为，雪球地球的确切起止时间为9.48亿年前——6.91亿年前。

资料：1、中生代是地史演化的重要时期,晚古生代末，古地磁资料表明，当时华北板块、扬子板块都处于赤道附近,其古纬度分别为11.1°和3.3°。早三叠世后,在东特提斯地区微板(地)块向北漂移。

2、目前世界上发现的最早的8亿年前的陆相沉积层，是我国地质学家李四光在长江三峡发现的莲沱组。既然陆相沉积层最早是8亿年前的，这说明8亿年前海洋海覆盖着整个地球，所以大陆上不可能形成8亿年前的陆相沉积层。只有海洋开始从大陆上退却之后，大陆上才可能形成陆相沉积层。发现最早的8亿年前的陆相沉积层，这证明海洋是8亿年前开始从大陆上退却的。

3、地球历史上曾多次出现过气候异常的时期，比如5500万年前，地球的平均气温迅速上升了9℃，成为了地球历史上最热的时期之一；2.1万年前，北美和欧洲的大部分地区被厚达2公里的冰层覆盖，并且导致海平面下降了120米之多……而地球历史上最极端的气候时期，很可能属于6亿或7亿年前的“雪球地球”(Snowbal Earth)。3月5日的《科学》杂志刊登了美国哈佛大学的地球学家麦克唐纳(Macdonald)与其合作者的一项研究。在这项研究中，他们对加拿大的一些夹在冰川沉积物之间的火山灰进行了精确的同位素定年，认定这些冰川沉积物是在大约7.16亿年前沉积的。通过进一步的对比，他们还确定在7亿多年前这些沉积物并不像今天这样接近北极圈，而应该在赤道附近，也就是说当时的冰川来到了赤道附近。这无疑为“雪球地球”的假说提供了新的地质学方面的支持。

4、1975年在北京召开的中国震旦系讨论会，建议以李四光、赵亚曾1924年建立的湖北西陵峡东部震旦系剖面为其标准剖面。1982年7月,中国全国地层委员会在北京召开晚前寒武纪地层分类命名会议，讨论了震旦系的涵义和使用范围，基本肯定了中国震旦系讨论会的意见。并明确指出，震旦系是上前寒武系最上部的一个系一级的年代地层单位，代号为“Z”,其范围限于湖北长江三峡东部剖面为代表的一段晚前寒武纪地层。

 根据用铷－锶、铀－铅、钾－氩等方法测定的震旦系的同位素年龄值，一般介于7.98～8.74亿年之间。晚元古代晚期震旦纪地层分布广泛，构成扬子地台的典型盖层，以长江三峡一带为典型，下统为莲沱组和南沱组，分别为陆相砂岩和冰碛岩。三峡震旦系剖面的莲沱组上部层凝灰岩中锆石的铀－铅年龄为7.48±0.12亿年。根据上述同位素年龄资料，震旦纪的下限推定为距今8亿年左右。

“莲沱组”为一套含凝灰质成分较多的粗碎屑岩组。下部为紫红、灰绿色粗－中粒长石石英砂岩及长石砂岩；上部主要为紫红色及灰白色晶屑、玻屑凝灰岩、凝灰质砂岩及岩屑砂岩。交错层发育，厚50—260m。莲沱组为以河流相为主的陆相沉积。形成于晋宁运动之后的古侵蚀面上。各地厚度不同。张惠民等（1982）测得莲沱组形成时的地理位置平均为古纬度25 。康普斯顿（W. Compston）用离子探针方法测得该组中上部层凝灰岩锆石年龄为(748±12)Ma (赵自强等，1985)。

5、“古城组”该组位于莲沱组之上，大塘坡组之下。为灰绿色冰碛砂砾岩或含砾冰碛泥岩；砾石排列杂乱无章，大小悬殊，成分复杂，有砂岩、粉砂岩、花岗岩、岩脉、泥灰岩或其他碳酸盐岩等；砾石磨圆度差，常具擦痕，厚度一般为数米至十米左右，与下伏莲沱组为假整合关系。厚3-17米。古城组为冰川堆积物，分布于湘、鄂、川、黔等地。

6、“大塘坡组”本组为含锰岩系，位于下伏古城组和上覆南沱组两个冰碛层之间，为间冰期沉积。主要为黑色、灰黑色薄层状粉砂岩及粉砂质页岩，夹含锰页岩和含锰灰岩。厚数米至二百米左右，在黔东北松桃一带最厚，往东至湘、鄂等地变薄。该组位于古城组与南沱组之间，与下伏古城组为整合关系。在湖北长阳县古城测得其Rb-Sr法全岩等时线年龄为739Ma ，湖南花垣县民乐该组Rb-Sr法全岩等时线年龄为728±27Ma。

7、“南沱组”是以组为岩石地层单位的地层结构。原称“南沱冰碛层”，属南方震旦系上统下部，分布于中国康滇古陆两侧。本组为冰川泥砾堆积，由灰绿色、紫红色泥砂胶结的砾石组成，不显层理。厚60—110米，与下伏莲沱群呈微不整合关系。其同位素年龄为7亿年左右

8、“陡山沱组”该组为一套含泥、砂质成分的碳酸盐岩。主要为灰、褐灰及灰黑色泥质白云岩，底部常有含锰白云质灰岩与下伏南沱组灰绿色泥砾岩接触。下部白云岩含较多硅磷质结核和团块，微层理发育；上部白云岩夹燧石层并含燧石团块，顶部有一层黑色炭质页岩与上覆灯影组白云岩分界。全组厚度一般为100—200m，个别地区厚仅数十米。陡山沱组位于南沱组之上，灯影组之下，与下伏南沱组呈假整合接触。该组是南沱冰期冰川消融后引发的广泛海侵初期的产物，广泛分布于扬子地层区范围。当时扬子古陆大部分地区被海水淹没，但各地水深不同。其命名剖面所在地区长江三峡宜昌一带，可能为碳酸盐台地的斜坡末端，海底位于浪基面之下，水深近于广海陆棚。陡山沱组的Rb-Sr法全岩等时线年龄为 (691±29)Ma。

我们从资料2、3可以看出，8亿年前海洋覆盖着整个地球，深度2000米。

我们从资料4、5、6、7、8可以看出，“莲沱组” 、“古城组”、“大塘坡组”、“南沱组”、“陡山沱组”这是一组自下而上的沉积层。

我们从资料4可以看出，“莲沱组”下限为8亿年前，为陆相沉积层。这说明三峡地区8亿年前已海退成陆。还可以看出，莲沱组” 上部层凝灰岩锆石年龄为(748±12)Ma年前。

我们从资料5可以看出，“古城组”位于莲沱组之上，所以“古城组”的下限与“莲沱组”上限相同为(748±12)Ma年，为冰川堆积物。这也就是说，(748±12)Ma年前地球上的海水已开始结成冰川，雪球地球开始了。

我们从资料6可以看出，“大塘坡组”年龄为728±27Ma年前，为间冰期沉积，这也就是说739Ma年前，地球进入间冰期。

我们从资料7可以看出，“南沱组”年龄为7亿年前，冰碛层。这也就是说7亿年前雪球地球已开始融化。

我们从资料8可以看出“陡山沱雪球组”年龄为（691±29)Ma年前，该组是南沱冰期冰川消融后引发的广泛海侵初期的产物。这也就是说（691±29)Ma年前雪球地球已全部融化。

因此我们从上面结果可以看出，雪球地球的确切起止时间为9.48亿年前——6.91亿年前。

我们从资料1可以看出，中生代之前，扬子板块处于赤道附近，其古纬度3.3°，所以“莲沱组” 等一组自下而上的沉积层中生代之前位于赤道附近。因此，形成以“古城组”等一组自下而上的冰川沉积层的冰川必然是“雪球地球”。

如仍有不妥请再指教。