地球轨道变化引发的太阳辐射与行星引力作用，深刻影响着古气候。然而在中寒武世无大冰盖的温室地球背景下，天文强迫如何驱动千年尺度海洋氧化还原变化，仍不明确。中寒武世（约 5.03 亿年前）是全球碳循环剧烈调整、海洋氧化状态快速转换的关键阶段，揭示该时期环境高频波动的驱动机制，是理解早期地球系统运行的核心科学问题。四川盆地 LT1 井中寒武统高台组地层发育连续、沉积记录完整，地处华南热带碳酸盐台地，为开展高分辨率天文旋回与古环境关系研究提供了理想载体。本研究集成旋回地层学、地球化学与沉积噪声分析，基于超深井自然伽马测井与碳、硫同位素、铁锰元素数据，利用 “Acycle” 软件开展时间序列分析。研究在高台组中精准识别出405 千年长偏心率、短偏心率、斜率、岁差及 7.9–13.1 千年半岁差等米兰科维奇信号，建立了长达610 万年的浮动天文年代标尺，将全球 DICE 碳同位素偏移事件精确定位在503.94–503.48 ± 1.91 Ma（图1）。沉积噪声与调谐结果揭示，岁差与半岁差直接驱动热带千年尺度环境变化，其振幅受偏心率与斜率调制。
图1 (A) 中寒武统高台组年代地层框架(B) 中寒武世DICE事件的全球化学地层对比（据Zhu et al., 2004, 2019; Zuo et al., 2008, 2018; Howley et al., 2010; Chen et al., 2022）
(C) 天文调谐的自然伽马（GR）序列
图2中寒武世四川盆地局限潟湖系统沉积环境演化及其地球化学响应的概念模型
结果表明，天文轨道力通过控制热带辐合带（ITCZ）迁移，改变季风降水、陆源输入与水体分层，周期性调控海水氧化还原条件，形成硫化 - 氧化交替的高频波动，并控制铁、锰、硫元素迁移与有机质保存（图2）。该研究在中寒武世温室背景下证实，天文轨道是千年尺度海洋氧化还原波动的主导驱动力，为揭示温室地球气候 - 海洋耦合机制提供了关键实证，对深时高精度地层对比、极端环境事件时序研究具有重要意义。研究成果近期发表在国际沉积学权威期刊发布，论文第一作者为中国石油大学（华东）王纪煊博士，通讯作者为中国石油大学（华东）韩豫博士后。
论文信息：Wang, J., Hu, Z., He, Z., et al. Millennial-scale astronomical forcing of oceanic redox fluctuations during the Middle Cambrian greenhouse[J]. Geoscience Frontiers, 2026: 102347. DOI: 10.1016/j.gsf.2026.102347.
