De Steptoean positieve koolstofisotoopexcursie (SPICE) is een grote excursie (met ~ 5‰) in mariene koolstofisotoop (δ ¹³ C) records tijdens de overgang van het midden-late Cambrium. De SPICE wordt verondersteld te worden veroorzaakt door verbeterde wereldwijde koolstofafzetting, een wereldwijde verstoring van de koolstofcyclus vergezeld van dramatische anoxie en euxinia in de zee.

Recente studies impliceren dat de synchroniteit en omvang van SPICE controversieel kan zijn, wat een juiste interpretatie van stratigrafische correlatie en biogeochemische cycli belemmert.

Om de ruimtelijke variatie van SPICE te testen, Prof. Chen Jitao van het Nanjing Instituut voor Geologie en Paleontologie van de Chinese Academie van Wetenschappen (NIGPAS) en zijn collega's bestudeerden zes ontsluitingssecties over een transect van ongeveer 700 km langs het oostelijke Noord-Chinese Platform met behulp van sedimentologie, trilobiet biostratigrafie en koolstofisotopen methoden in de afgelopen jaren. De studie is gepubliceerd in paleogeografie, paleoklimatologie, paleo-ecologie .

De onderzoekers ontdekten dat SPICE aanwezig was in alle bestudeerde secties, maar vertoonde verschillende kenmerken met betrekking tot de duur en omvang. Een abrupte stijging van δ ¹³ C van ~1,5‰ tot 3,5‰ trad op in drie Shandong-secties, met maximale waarde alleen aanwezig in een dunne (0,5-1,2 m dikke) transgressieve lag-afzetting (grof gegolfde gelaagdheid, bioklastische korrelsteen).

In tegenstelling tot, de ¹³ C-record van Baijiashan- en Shashan-secties in de regio Liaoning vertoonde een geleidelijke toename (~ 20 m dik) van ~ 1,5 tot de maximale waarde van 4,7 .

Zowel facies-analyse als trilobietcollecties suggereerden dat de ruimtelijke variatie van SPICE in het Noord-Chinese Platform hoogstwaarschijnlijk het gevolg was van het ontbreken van sedimentair record (met hoge δ ¹³ C-waarden) in Shandong-secties als gevolg van erosie en niet-afzetting tijdens laagstand op zeeniveau.

Deze studie rapporteert het volledige verslag van SPICE van het North China Platform, en biedt een fundamentele basis voor toekomstige wereldwijde correlatie van SPICE. Het werd ondersteund door het Strategic Priority Research Program van de Chinese Academie van Wetenschappen en de National Natural Science Foundation of China.