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通化地区青白口群南芬组Mo同位素对大氧化事件的制约

作者姓名：龚辉

专业名称：矿物学、岩石学、矿床学

指导教师：高福红教授

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在地质历史时期中出现了两次十分重要的大氧化事件，使得海水和大气

发生了重要改变，第一次大氧化事件发生在古元古代，此次大氧化事件被称

为古元古代大氧化事件（NOE），第二次大氧化事件发生在新元古代，此次

大氧化事件被称为新元古代大氧化事件，大气和海水等系统包括生命起源繁

衍乃至进化都与这两次大氧化事件存在紧密联系。前人对新元古代大氧化事

件做了一系列的研究，认为当时发生了全球性的大气氧气浓度增加。然而这

些研究多集中在国外以及华南地区，对华北地区的研究明显薄弱。对华北地

台北缘东段的通化地区更是缺乏对新元古代大氧化事件发生及其全球性响应

的证据。

华北地台北缘东段自青白口纪，胶辽隆起出现的强烈断坳，构成了独特

的障壁式、港湾式等复杂的边缘海环境。燕-辽陆表海海水向北东漫入通化一

带，边缘海沉积明显，南芬组受近岸砂坝、古隆起等影响，形成泻湖环境，

为南芬组的形成提供了独特的地理环境。鉴于此，本文选取通化地区青白口

群南芬组的泥灰岩和页岩作为研究对象，全面采样并进行了X衍射分析测

试、主量元素分析测试、微量元素分析测试、总有机碳分析测试（TOC）以

及结合氧化还原敏感元素和Mo同位素进行相关研究。本文通过对其进行总体

的地球化学特征研究，特别是Mo同位素组成变化结合氧化还原敏感元素的

研究，取得如下研究成果：

1．通化地区的青白口群南芬组样品主微量元素分析，样品稀土总量为

-6-6

34.2×10~69.7×10，平均值为48.85整体上轻稀土富集重稀土亏损，样品

(La/Yb)N比值为0.74-0.96，平均值为0.81，样品出现的弱Ce负异常（δCe

I

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为0.66-0.91，平均值为0.85），表示通化地区青白口群南芬组所沉积环境

为氧化环境。

2．结合全岩主微量元素特征分析测试数据，对沉积物氧化还原性质起指示

的Ni/Co、V/Cr、V/(V+Ni)比值和Mo元素、总有机碳含量分析、全岩Mo同位

素组成研究等，认为当时的沉积水体环境为氧化环境，反映通化地区南芬组总

体沉积呈氧化环境，从而证明了存在大氧化事件的响应。

3.通化地区南芬组整体的沉积环境可以分为两个阶段，位于下部第一阶段

的氧化状态呈波动发生变化；位于上部的第二阶保持稳定的氧化环境。

4.通化地区青白口群南芬组发生的大氧化事件与华南具有良好的一致性。

关键词：

通化地区，南芬组，新元古代，大氧化事件，Mo同位素

II

Abstract

ConstraintsofMoisotopesontheGreatOxidationEvent

intheNanfenFormationofQingbaikouGroup

inTonghuaArea

Author:GongHui

Speciality:Mineralogy,PetrologyMineralDeposits

Supervisor:ProfessorGaoF