中元古代海洋化学演化的Mo同位素示踪

The Evolution of early Earth's marine environment is closely related to atmosphere, life, tectonic - magmatic activity and the formation of minerals. Corresponding, the covariant relationship among hydrosphere - atmosphere -biosphere - lithosphere between has caused a long-term concern. Among them, the Mesoproterozoic geological history as a key stage in the nexus, there are still many disputes concerning the nature of the marine environment in this period. This study aim at the weak points in Mesoproterozoic ocean chemistry Evolution, in the.full investigation and preliminary research on solid, the Proterozoic carbonates from typical geological section （jixian, Guzifang and Jianzishan sections） are selected as a research objects. Using this feature to carbonate rock retaining ancient seawater Mo isotope signals, a high-resolution ancient seawater Mo isotope curve will be built. Combined with other related geological and geochemical indicators, the ocean model of entire Mesoproterozoic period in response to changes in seawater chemistry conditions and the corresponding evolution of atmospheric oxygen will be provided, thereby performing a more comprehensive and global inferences. Through the above study, it is expected to provide new clues for the evolution of the paleo-ocean environment and life through geological history.

地球早期海洋环境的演化与大气演变、生命演化、构造-岩浆活动、矿产形成之间存在密切的相关性，与之相对应地，水圈-大气圈-生物圈-岩石圈之间的协变关系一直以来都备受关注。其中，中元古代作为地质历史演化中承上启下的关键阶段，对这一时期的古海洋环境性质仍存在诸多争议。本项研究紧跟国际前沿，针对中元古代海洋化学演变研究中存在的薄弱环节，拟选取中元古代典型地质剖面（天津蓟县剖面、河北赤城谷子房剖面和河北宽城尖山子剖面）的非静海相沉积物(以碳酸盐岩为主)作为研究对象，利用特定非静海相沉积物能够保留古海水Mo同位素信号的这一特性，构建该时期高分辨率的古海水Mo同位素变化曲线，结合其它相关的地质地球化学指标，反演整个中元古代时期的海水化学条件的变化及相应的大气氧演化的响应，从而进行更全面的并且具有全球性的推论。通过以上研究，有望对探索整个地质时期的古海洋环境和生命演化研究提供新的线索。

地球早期海洋环境的演化与大气演变、生命演化、构造-岩浆活动、矿产形成之间存在密切的相关性，与之相对应地，水圈-大气圈-生物圈-岩石圈之间的协变关系一直以来都备受关注。其中，中元古代作为地质历史演化中承上启下的关键阶段，对这一时期的古海洋环境性质仍存在诸多争议。本项研究紧跟国际前沿，针对中元古代海洋化学演变研究中存在的薄弱环节 ，拟选取中元古代典型地质剖面（的非静海相沉积物(以碳酸盐岩为主)作为研究对象，利用特定非静海相沉积物能够保留古海水Mo同位素信号的这一特性，构建该时期高分辨率的古海水Mo同位素变化曲线，结合其它相关的地质地球化学指标，反演整个中元古代时期的海水化学条件的变化及相应的大气氧演化的响应，从而进行更全面的并且具有全球性的推论。通过以上研究，有望对探索整个地质时期的古海洋环境和生命演化研究提供新的线索。.本项目主要取得以下成果：（1）进一步完善了基于 MC-ICP-MS 的超痕量样品 Mo 稳定同位素测试系统，目前达到Mo含量在50ppb左右样品的准备测定，达到国际先进水平。（2）标定了一系列液体同位素标准和固体同位素标准，为我国的非传统稳定同位素研究扩大了影响。（3）通过进一步深入的岩相学和地球化学研究，确定适合于进行古海水 Mo 同位素示踪的碳酸盐岩类型的主要岩相学和地球化学“定量”指标。（4）对蓟县中元古代剖面进行了详细研究，利用碳酸盐岩能够保留古海水 Mo 同位素信号的这一特性，构建中元古代高分辨率的古海水 Mo 同位素变化曲线。（5）发现了中元古代剖面碳酸盐岩中锂含量超常富集的现象，为该时期的古环境研究提供了新的视角。