大氧化事件（Great Oxidation Event, GOE）是地球历史上首次且最重要的氧化事件，标志着地球表层系统从完全无氧向有氧状态的转变，为真核生物的起源与演化奠定了环境基础。尽管GOE被普遍视为地球氧化的关键转折点，但关于其后大气与浅海水体氧气含量仍存在显著分歧。特别是在Lomagundi–Jatuli事件（LJE, ~2.06 Ga）之后，氧气含量究竟是持续维持在较高水平，还是迅速回落至较低状态，至今仍是一个悬而未决的关键科学问题。

针对上述科学问题，我校科学研究院博士生刘亚婕在导师汤冬杰教授的指导下，与我校史晓颖教授、王新强教授、孙龙飞博士、谢宝增博士、许磊博士、孟琳博士，中国地质大学（武汉）佘振兵教授以及国家地质实验测试中心周利敏副研究员开展合作，通过对华北大关洞组–槐荫村组（~2.0 Ga；图1）地层进行系统的矿物学和地球化学分析，取得以下创新性认识：

1. 研究层段中海相红层与文石海底沉淀的共生，表明浅海环境处于次氧化状态，并经常受到深部缺氧铁化水体的影响（图2）；

2. 大关洞组、槐荫村组样品中I/(Ca+Mg)值均低于前寒武纪背景值0.5 mmol/mol，且无Ce负异常，指示浅海处于缺氧–次氧化条件（图3）；

3. GOE后地球表层氧气水平出现显著下降，而随后持续的低氧环境可能迟滞了早期真核生物的演化进程。

图1 研究区地质背景

图2 红层与文石海底沉淀形成的示意图

图3 氧化还原条件长期变化图

该研究得到了国家重点研发计划（2020YFA0714803）、国家自然科学基金（42372233, 41930320）、“深时数字地球”中央高校科技领军人才团队项目（2652023001）的资助，相关成果已发表在国际权威期刊《Geological Society of America Bulletin》上：Liu, Y.J., Shi, X.Y., Sun, L.F., Xu, L., Xie, B.Z., Meng, L., She, Z.B., Zhou, L.M., Wang, X.Q., and Tang, D.J.*, 2025, Significant decline in oxygen levels following the Great Oxidation Event: GSA Bulletin.

全文链接：https://doi.org/10.1130/B38354.1