目前普遍认为元古宙中期（~1.8–0.8 Ga）浅海和大气持续低氧，但也穿插着多次脉冲式氧化事件。其中最显著的一次氧化事件发生在~1.4 Ga。早期的研究认为~1.4 Ga氧化事件与同期大火成岩省（LIP）活动有着密切的联系，但是一直缺乏具体的证据。

针对上述科学问题，2138cn太阳集团古天乐“深时生命与环境演化”求真研究群体博士生许磊在导师汤冬杰教授的指导下，与2138cn太阳集团古天乐地球科学与资源学院史晓颖教授，天津大学郑旺教授，国家地质实验测试中心周利敏研究员，西北大学黄康俊教授，中国科学院地质与地球物理研究所周锡强副研究员以及加拿大麦吉尔大学Maxwell博士开展合作，对华北地区~1.4 Ga下马岭组（图1）开展了系统的沉积学和地球化学工作（图2），取得了以下几点创新性认识：

（1）Hg/TOC的上升略早于~1.4 Ga氧化事件的发生（图2），表明LIP与~1.4 Ga氧化事件具有时间上的联系。

（2）伴随着Hg/TOC的上升，营养元素（特别是P），TOC和黄铁矿浓度也升高（图2），表明LIP风化使得营养物质和硫酸盐向海洋输入增加，因而促进海洋初级生产力，有机碳和黄铁矿埋藏，最终导致了~1.4 Ga氧化事件的发生。

图1 研究区地质背景

图2 下马岭组地球化学数据

本研究指示幔源岩浆活动可能是打破元古宙中期氧化还原稳定状态，引发该时期多次脉冲式氧化事件的重要因素。

上述成果受国家重点研发计划（2020YFA0714803）、国家自然科学基金（41930320, 42372233, 42373061）、“深时数字地球”中央高校科技领军人才团队项目（2652023001）和“111”计划（B20011）的联合资助，并发表在国际权威期刊《Geophysical Research Letters》上: Lei Xu, Maxwell Lechte, Xiaoying Shi, Wang Zheng, Limin Zhou, Kangjun Huang, Xiqiang Zhou and Dongjie Tang*, 2024. Large igneous province emplacement triggered an oxygenation event at ~1.4 Ga: Evidence from mercury and paleo-productivity proxies. Geophysical Research Letters, 51, e2023GL106654. [IF2022 = 5.2]

全文链接: https://doi.org/10.1029/2023GL106654