太阳辐射与行星引力对地球气候和碳循环施加着周期性影响，但在缺乏大规模冰盖的早寒武世温室气候背景下，其如何调控海平面变化与有机质富集过程，仍不明确。早寒武世（约5.15亿年前）是生物多样性爆发和有机质大规模埋藏的关键时期，解析这一时期海平面波动与有机质富集的驱动机制，是地球科学的前沿课题。四川盆地沧浪铺组发育连续、沉积记录完整（图1），处于浅水陆棚—台地过渡带，为研究天文轨道周期与气候—沉积耦合关系提供了理想载体。本研究将高分辨率旋回地层学与沉积噪声建模相结合，基于四川盆地超深钻井，系统采集了自然伽马、钾、铀、钍等地球化学测井数据。通过“Acycle”软件进行时间序列分析，在该套地层中识别出了对应405千年长偏心率、100千年短偏心率、斜率和岁差周期的米兰科维奇旋回信号，为沧浪铺组建立了一个跨度约300万年的高分辨率天文年代标尺，并对区内三叶虫和古杯动物带的持续时间提供了新的约束。沉积噪声模型成功重建了早寒武世的海平面变化曲线，揭示了偏心率和倾角对百万年尺度海平面波动的调控机制。研究表明，偏心率通过调控低纬度间热带辐合带的迁移，增强季风强度和陆源碎屑输入，促进了细粒沉积与有机质富集（图2）。
图1受年代地层学、生物地层学和岩石地层学约束的四川盆地晚寒武世地层对比。（A）华南板块晚寒武世地层划分（Zhu et al., 2019）；（B）岩孔剖面（Yang et al., 2016）；（C）JT1井（Liu et al., 2018; Ma et al., 2020）；（D）LT1井（本研究）
图2（A）四川盆地早寒武世地层序列、405 kyr滤波器及GR、K、U、Th曲线；（B）偏心率极大值期的地貌与ITCZ迁移；（C）偏心率极小值期的华南板块地貌与ITCZ迁移；（D）偏心率极大值期，降雨相对增多；（E）偏心率极小值期，降雨相对减少。GH，冈瓦纳高压；SCL，华南低压
该研究不仅在早寒武世证明了轨道力作为有机质富集与海平面协同变化的共同驱动力，而且为深入理解温室地球背景下，天文轨道周期如何通过调控水循环和陆源输入来影响有机质埋藏提供了证据。研究成果对完善深时气候—沉积耦合理论、以及在浅水陆棚—台地过渡带进行高精度年代划分与全球对比具有重要科学价值。研究成果近期发表在国际沉积学权威期刊Sedimentology，论文第一作者为太阳成tyc7111cc王纪煊博士，通讯作者为太阳成tyc7111cc韩豫博士后和长江大学胡忠贵教授。
论文信息：Wang, J., Hu, Z., Han, Y., Zhou, G., Xie, W. and Wu, S. (2026), Astronomically forced organic matter accumulation and climate changes in the Early Cambrian. Sedimentology. https://doi.org/10.1111/sed.70086
