| 金属稳定同位素示踪地球增氧事件 |
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| 引用本文： | 王振飞,黄康俊,路雅雯,罗瑾,鞠鹏程,蒙泽坤.金属稳定同位素示踪地球增氧事件[J].地球科学,2021,46(12):4427-4451. |
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| 作者姓名： | 王振飞 黄康俊 路雅雯 罗瑾 鞠鹏程 蒙泽坤 |
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| 作者单位： | 大陆动力学国家重点实验室,陕西省早期生命与环境重点实验室,西北大学地质学系,陕西西安 710069 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目41973008国家自然科学基金项目41890845国家自然科学基金项目41621003中国科学院“西部之光”交叉团队项目E0290101 |
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| 摘 要： | 早期贫氧地球如何演化至现今富氧地球是理解地球宜居性形成与演化的关键，但重建地质历史时期地球大气与海洋氧含量仍是地球科学领域的重大挑战.金属稳定同位素的高精度测试分析为示踪地球大气与海洋氧化历史提供了新的研究手段.以Mo、U、Tl、Cr四种氧化还原敏感金属稳定同位素体系为例，详细介绍了氧化还原敏感金属稳定同位素地球化学行为及分馏机理.在此基础上，系统回顾了金属稳定同位素在研究产氧光合作用的起源、大氧化事件（Great Oxidation Event，GOE）、中元古代大气和海洋氧化还原状态、新元古代氧化事件（NOE）等重大科学问题中的研究进展.金属稳定同位素在重建地球表层圈层氧化过程具有广阔的应用前景，对认识地球宜居性的演化历史以及探索其未来发展趋势具有深远意义.
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| 关 键 词： | 氧循环 地球宜居性 氧化还原敏感金属元素 产氧光合作用 大氧化事件 中元古代 新元古代氧化事件 地球化学 |
| 收稿时间： | 2021-04-21 |
Tracing Earth's Oxygenation Events Using Metal Stable Isotopes |
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| Abstract: | How early anoxic earth evolved to modern oxic Earth is the key to understand the formation and evolution of Earth's habitability. However, reconstructions of atmospheric and oceanic oxygen levels over Earth's history are still significant challenges. The high precision analysis of redox sensitive metal stable isotopes provides a powerful means to trace Earth's oxygenation history. In this review, it takes Mo, U, Tl, Cr isotopes as example to introduce the geochemical behaviors and fractionation mechanism of redox sensitive metal stable isotope systems. On this basis, it systematically reviews the advances of metal stable isotopes in important research issues including the onset of oxygenic photosynthesis, Great Oxidation Event (GOE), the redox state of atmosphere and ocean in the Mesoproterozoic, Neoproterozoic Oxidation Event (NOE). Metal stable isotopes have great application prospects in reconstructing the oxidation processes of Earth's surface. Furthermore, metal stable isotopes have profound significance in understanding the evolution of Earth's habitability and exploring its development in the future. |
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