ESR：沉积型黄铁矿—大气氧的代理：优势和局限性评估

预测地球历史上大气中氧气的浓度和趋势已成为科学家面临的一大挑战。人们对总体模式已经达成了一些共识，但在细节上仍存在相当大的争议。基于此，来自澳大利亚塔斯马尼亚大学地球科学系的Ross Large及合作者们讨论了一种基于黑色页岩中沉积黄铁矿微量元素含量的相对较新的地球化学指标（图1）。尽管该代理显示出作为大气氧气随时间变化估算值的特殊前景，但它存在一些潜在的弱点，在普遍接受之前需要进一步严格的测试。

图3 晚期成岩黄铁矿包裹莓状黄铁矿，ICPMS微量元素分布图

需要进一步关注的黄铁矿代理的局限性包括：（1）单个沉积型黄铁矿颗粒上的分析结果之间的差异；（2）沉积物孔隙流体对原始黄铁矿成分的影响；（3）缺乏对现代沉积型黄铁矿的研究。

尽管存在这些局限性，但从代理应用中获得的新见解包括：（1）2200 ~ 1800 Ma的持续氧合峰值可能会超过GOE（图5）；（2）从1800 Ma到1450 Ma，大气氧含量下降（图5）；（3）首次确认1400 Ma充氧事件（图5）；以及（4）与超大陆周期相匹配的大气氧的循环行为（图6）。

图5 基于黄铁矿中Se/Co的太古宙和元古代大气氧估算