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科学研究

汤冬杰:风化增强诱发~1.57 Ga脉冲式增氧事件【GRL,2022】
2022-08-16 阅读:1901

表生环境氧气的聚积是地球宜居性演化的重要过程。地球表层的氧化水平在经历大氧化事件(~2.43-2.22 Ga)和新元古代增氧事件(~0.8-0.54 Ga)后,逐渐达到现今水平。这两次增氧事件期间的元古宙中期(1.8-0.8 Ga)是真核生物起源与早期演化的关键阶段,这一时期大气和浅海长期处于低氧背景,但也穿插有脉冲式增氧过程。然而,这些短暂增氧过程的调控机理并没有被充分认识,是何种因素导致氧浓度的上升仍未可知。

针对上述科学问题,【威尼斯vnsr】-澳门尼威斯人网站8311深时生命与环境演化求真研究群体成员汤冬杰副教授、史晓颖教授以及徐东滔博士、谢宝增博士,与中国科学院地球化学研究所付学吾研究员,国家地质实验测试中心周利敏副研究员、李超副研究员,天津大学郑旺教授,中国科学院地质与地球物理研究所周锡强副研究员、祝禧艳副研究员,以及内华达大学拉斯维加斯分校蒋干清教授开展合作,对北京延庆干沟剖面~1.57 Ga高于庄组开展了系统的沉积学、元素和同位素地球化学工作1,取得以下几点创新性认识

1Hg富集δ202Hg正漂、Δ199Hg负漂、Rb/Al升高对应高I/(Ca+Mg)值(高达3.5 μmol/mol)和Cr同位素正异常(高达0.66‰)指示的增氧脉冲,表明陆地风化输入的增强可能是导致增氧的主要控制因素(2)。

2)脉冲式增氧期间εNd(t)正漂(从-16.7升高至-0.9)和P含量增加,表明源区由相对富集P的中-基性岩组成,增强的陆地风化作用导致向海洋输入的生物营养元素增加(特别是P),进而促进海洋初级生产力和有机碳埋藏增加,最终导致增氧事件的发生(2)。

 

1 研究区地质背景

 

 

2 华北延庆干沟剖面高于庄组中部地球化学数据

 

上述成果发表在国际权威期刊《Geophysical Research Letters》上:Dongjie Tang*, Xuewu Fu*, Xiaoying Shi, Limin Zhou, Wang Zheng, Chao Li, Dongtao Xu, Xiqiang Zhou, Baozeng Xie, Xiyan Zhu, and Ganqing Jiang, 2022. Enhanced weathering triggered the transient oxygenation event at 1.57 Ga. Geophysical Research Letters, e2022GL099018. [IF2021 = 5.576]

全文链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL099018


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