第七届青年地学论坛

氧气对真核生物的起源和早期演化至关重要，但是有关元古宙中期大气和浅海氧气浓度的限定却分歧很大，目前存在持续低氧（<0.1%–1% 现代大气水平，PAL）、相对高氧（>4% PAL）和动态波动等多种观点。为了进一步揭示真核生物集中分布的浅海水体的氧化还原条件，文中选择华北雾迷山组四段下部环潮坪碳酸盐岩为研究对象，通过稀土Ce异常重建当时正常浪基面之上海水的氧化还原状态。结果表明，雾迷山组四段下部一段厚约150 m的碳酸盐岩地层（~1480–1475 Ma）具有明显的Ce负异常（Ce/Ce*=0.82 ± 0.11, n =10），而下伏和上覆地层均为具弱Ce正异常的碳酸盐岩，可能代表了一次持续时间约5 Myr的浅海脉冲式增氧过程。浅海和大气的增氧，可能导致了陆地有氧风化向海洋输入的硫酸根增加，从而促进了细菌硫酸盐还原的活跃和黄铁矿埋藏通量的增加，进而在脉冲式增氧后期导致碳酸盐岩晶格δ³⁴S正偏~20‰。该层段的脉冲式增氧可能表明元古宙中期浅海氧气浓度存在频繁波动，并非处于稳定的低氧或相对高氧平台状态。该研究成果有助于进一步确定元古宙中期浅海氧化还原状态和演变特征，并为探讨海水氧化还原状态对早期真核生物演化的影响提供重要信息。

碳酸盐岩，Ce异常，脉冲式增氧，真核生物