我国多个沉积盆地深部寒武系以白云岩为主，且缺失可用于地层对比的化石信息，因此如何划分这些白云岩地层的年代地层是研究的重点和难点。学界已开展寒武纪碳同位素研究，建立碳同位素地层学方法，揭示碳同位素演化的重要地质事件。其中，较典型的研究是中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎等，在寒武系定义10个碳同位素漂移事件（Zhu et al. 2006），其中的3个事件（BACE、ROECE、SPICE）被广泛用于全球地层对比。然而，用碳同位素的突变事件，即显著的增大或减小事件，作为地层划分和对比的依据的方法仍存在局限性，如碳同位素漂移的幅度易受成岩作用改变而变得不明显，也无法划分漂移之间的地层。 

　　新疆柯坪的蓬莱坝发育出一条完整的近千米的寒武系白云岩剖面，学界曾对这条剖面开展过地层学研究，由于中上统数百米地层不含化石，此前一直无法进行阶一级的精细年代地层划分。中科院地质与地球物理研究所副研究员吴亚生与南京古生物所、中国石油塔里木油田公司、美国蒙特克莱尔大学的专家合作，对蓬莱坝剖面的495个样品进行碳同位素研究，获得一条高质量的碳同位素曲线。该曲线有2个明显的负漂移（BACE和ROECE）和1个不明显的正漂移（SPICE），为确定塔里木盆地寒武系底界等界线提供重要依据。 

　　研究人员将蓬莱坝剖面的曲线与此前已发表的全球48个地点的寒武系碳同位素曲线进行对比，发现整个寒武系的碳同位素曲线可划分为10个不同的变化型（patterns）；一些变化型代表碳同位素快速增大或减少，另外一些则代表碳同位素缓慢增大或减少；每一个变化型至少在3个古板块上出现，代表全球海水碳同位素变化特征。通过分析各个剖面的变化型的地层化石，确定每一个变化型代表的地质年代，从而建立由10个变化型组成的寒武纪碳同位素地层标准曲线，简称变化型曲线。利用这一曲线，首次实现对塔里木盆地寒武纪台地区白云岩地层的阶一级精细年代地层划分。此外，研究人员利用这一曲线修正此前研究中出现的地层划分错误。 

　　无论剖面是灰岩还是白云岩，无论是否含有化石，该曲线都可对寒武纪碳酸盐岩地层进行连续的年代地层划分和全球对比。该方法突破传统的漂移方法的局限性，对其它时代的地层学研究有示范意义，有望对化学地层的发展产生积极影响。 

　　相关研究成果以Evolution patterns of seawater carbon isotope composition during the Cambrian and their stratigraphic significance为题，发表在Geological Journal上。

图1.新疆柯坪肖尔布拉克寒武系剖面碳同位素曲线（菱形代表样品层位）。左侧的年代地层划分是根据图2、3的变化型曲线作出 

　　图2.寒武系纽芬兰统和第二统下部的碳同位素变化型曲线，由3个变化型（Angularian，Dampingan，和Boxian）组成，左侧为与国际年代地层表的化石带和年代地层单位阶的关系

　　图3.寒武系第二统上部和苗岭统、芙蓉统的碳同位素变化型曲线，由7个变化型（Rabbitian等）组成，左侧为与国际年代地层表的化石带和年代地层单位阶的关系