摘要
纳米比亚晚元古界达马拉超群包括卡拉哈里克拉通的纳马群、Witvlei群和Gariep群及刚果克拉通的Mulden群和Otavi群。其碳酸盐岩和有机碳的碳同位素地球化学作为先期研究晚元古代海水的同位素成分长期变化的延伸部分已经完成。微亮晶及白云质微亮晶样品通过岩相和阴极发光的鉴定被确定为岩石的“未蚀变”部分,这些相中的碳同位素丰度几乎等于整个碳酸盐岩的碳同位素丰度,这表明,尽管^(18)O丰度往往很不相同,但是晚元古代细粒碳酸盐岩的^(13)C丰度不因大气成岩作用而有重要变化。这些沉积物中碳酸盐岩和有机碳之间存在还原的和一定碳同位素差异,表明有机碳同位素成分由于可能与泛非造山运动伴生的热和变形作用影响发生了重要变化。在纳马和Otavi群碳酸盐岩的碳同位素成分中发现了长期变化的独特的地层型式,与通过其它手段所证实那样,为一个单独的晚元古代盆地。烈如,纳马群碳酸盐岩的δ^(13)C值在小的地层间隔中从-4‰迅速增到+5‰。这一范围可以与西伯利亚、印度及中国的埃迪卡拉期的岩层参考点中所获得的值进行对比。Otavi群碳酸盐岩中^(13)C(δ^(13)C>+5‰)的富集反映了斯瓦尔巴德阿柯德米克布里群上里菲系中的高δ^(13)C值,也可与东格陵兰及加拿大西北的Shaler群对比。具有这种可比较同位素特征的岩层的广泛分布,支持了δ^(13)C变化反映了晚元古代海水同位素成分全球性变化的假说。在达马拉盆地,碳酸盐岩的碳同位素成分为卡拉哈里克拉通和刚果克拉通之间一些地层单元的对比提供了一种手段。 ^(13)C亏损的碳酸盐岩沉积于纳米比亚三个独立的冰期及期后。冰期与负δ^(13)C值幅度的相对应性可能反映了下部海水的影响,即增强深、冷、富O_2的海水的循环和/或^(13)C亏损的深海水的上涌。另外,含铁建造亦与冰碛(Chus冰碛层)层伴生。前冰期碳酸盐岩^(13)C同位素变富表示海洋地貌环境有助于有机物的高速埋藏。鉴于深部海水缺氧,海水成岩性是可能的,漫长的海水分层期可能导致含铁建造的形成(铁或许来自热液源)。从冰期开始,海水上涌可能把^(13)C亏损和富铁的深水带到浅水陆架,与冷且富氧的表层水接触,导致富铁物质沉积。
