科学研究

许磊:δ7Li示踪元古宙中期大陆化学风化与脉冲增氧机制【GRL,2026】
2026-02-06 阅读:325

目前普遍认为,元古宙中期(~1.80.8 Ga)浅海和大气持续低氧,但其间曾发生多次短暂的增氧事件。其中一次增氧事件出现在~1.44 Ga,然而其背后的驱动因素尚不明确。

针对上述科学问题,我校科学研究院博士研究生许磊在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,中国科学院地质与地球物理研究所王相力研究员和周锡强副研究员,中国科学技术大学肖益林教授、雷静博士、周倩伶博士,国家地质实验测试中心周利敏副研究员,以及德国美因茨大学Philip A.E. Pogge von Strandmann教授开展合作,通过对华北铁岭组二段灰岩开展δ7Li分析(1),探究了~1.44 Ga增氧事件与大陆化学风化之间的联系,取得了以下创新性认识:

1)本研究识别出铁岭组二段存在两次δ7Li负偏(2)。基于动态盒子模型(2),这两次δ7Li负偏被解释为两次增强的大陆化学风化。

2)结合已发表的δ13Cδ53Cr数据2,本研究提出,增强的大陆化学风化可能向海洋中输送了大量营养物质,从而促进初级生产力和有机质埋藏,最终导致了~1.44 Ga增氧事件。


图1 研究区地质背景图



图2 铁岭组二段地球化学数据与动态盒子模拟结果图

 

本研究指示间歇性增强的陆源化学风化可能是导致元古宙中期出现多次短暂增氧事件的重要驱动因素。

上述成果得到了国家自然科学基金(42372233, 41930320)、“深时数字地球”中央高校科技领军人才团队项目(2652023001)以及“111”计划(B20011)的联合资助,Li同位素实验测试分析还得到了南京大学魏广祎、吝祎勃、张飞飞老师的大力支持,相关成果已发表在国际权威期刊《Geophysical Research Letters》上:Xu, L., Shi, X., Pogge von Strandmann, P.A.E., Zhou, X., Wang, X., Xiao, Y., Lei, J., Zhou, Q., Zhou, L., Wang, X., and Tang, D*, 2026. Mid-Proterozoic transient oxygenation events linked to enhanced continental chemical weathering: Evidence from carbonate lithium isotopes. Geophysical Research Letters, 53, e2025GL119617.

全文链接:https://doi.org/10.1029/2025GL119617