新元古代海相碳酸盐岩反复出现显著δ13C负偏现象，其中最显著的是埃迪卡拉纪Shuram负偏 (δ13C =-12‰)(简称SE, Shuram Excursion)[1]。同位素定年研究结果表明SE事件持续时间不超过6.7 ± 5.6 Ma[2]。SE通常被认为是溶解有机质氧化、成岩或自生沉淀作用的结果，主要是因为低温化学沉积作用使碳酸盐产生δ13C负偏需要亏损13C有机质或富烃流体参与。目前这些模型面临两方面挑战：一是需要巨量的氧来平衡广泛的氧化作用，二是需要大量亏损13C物质的持续输入。值得注意的是，由于二氧化碳在高温条件下比碳酸盐更富集13C[3]，碳酸盐岩在俯冲带发生脱碳反应会释放具有高δ13C的CO2，而残余碳酸盐则以亏损13C为特征。这为我们破译碳酸盐δ13C负偏成因提供了新线索，即新元古代SE事件可能与高温过程有关。
中国地质大学(武汉)刘勇胜等人发现华南九龙湾剖面陡山沱组SE地层的矿物学和地球化学特征与岩浆作用有关[4](图1)。具体包括，(1)不同于SE之前地层中的石英(普遍被磨蚀，δ18O变化大，-10‰ ~ -23‰)，SE地层中的石英自形、未磨蚀，δ18OVPDB值(-8.0‰ ± 1.4‰，2SD)和碳酸盐(-4.8‰ ~ -6.8‰)接近，表明SE地层中的石英可能是原位、高温结晶形成;(2)SE地层中的铁白云石、长石、碳硅石和自形石英等矿物组合与高温作用一致;(3)SE之前和之后的地层具有显著负Ce异常，且与δ18O正相关，反映氧逸度变化的影响;相反，SE地层负Ce异常不显著，且几乎不随δ18O变化，表明新元古代氧化事件发生在SE之前;(4)SE地层的微量元素和C-O同位素组成与碳酸盐岩在俯冲作用中发生脱碳反应和熔融形成的再循环碳酸岩一致。上述现象表明SE可能与古老碳酸盐岩在俯冲带发生脱碳反应和熔融作用有关，δ13C负偏地层可能形成于再循环碳酸岩火山灰沉积作用。
刘勇胜等人提出SE事件可以用再循环碳酸岩火山沉积模型来解释，即碳酸盐岩在俯冲带发生脱碳、熔融与喷发再沉积模型(图2)。新元古代Rodinia超大陆裂解一方面导致地表径流增加和大规模玄武岩喷发，促进巨量沉积碳酸盐形成;另一方面板块边界总长度增加使板块俯冲规模增大，显著增加了碳酸盐岩俯冲的数量。碳酸盐岩在浅俯冲带难以熔融，但可以发生脱碳反应并引起显著的碳同位素分馏。因此，板块俯冲过程中持续的碳酸盐底辟作用可能导致岩石圈地幔中形成负δ13C碳酸盐层(图2)。一旦构造环境从俯冲相关的挤压阶段转变为伸展阶段，软流圈上涌就可能触发碳酸盐层发生大规模熔融和火山喷发，快速形成负δ13C碳酸岩火山灰沉积层。上述再循环碳酸岩火山沉积模型为深部和浅部碳循环作用建立了联系。
