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上太古界五台群BIF中黄铁矿三硫同位素对太古代硫循环的制约

2、地球化学 > 专题9：稳定同位素与生物地球化学循环

地球早期硫循环与地球大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的演化密切相关。一般认为，硫酸盐或硫化物矿物中所记录的硫同位素的非质量分馏效应（△33S）反映了太古代大气氧气含量的变化，而硫同位素质量分馏效应（δ34S）则可以很好的记录微生物硫还原作用（DSR）。同时，条带状硅铁建造（BIF）是地球早期特有的化学沉积建造类型，BIF中的黄铁矿、菱铁矿、磁铁矿、赤铁矿等矿物的相对含量反映了地球早期海洋的铁循环以及各圈层的氧化还原状态。因此，本研究通过对上太古界五台群石咀亚群柏枝岩组地层中BIF中黄铁矿的硫同位素（δ34S、△33S）原位分析，发现黄铁矿中的△33S变化范围为0~-0.4‰，δ34S变化范围为-4-4‰，且△33S与δ34S存在正相关关系。我们认为，在太古代铁化海水中，△33S、δ34S与有机物含量（TOC）相耦合，该耦合模型综合考虑大气中光化学所产生的SO4（-△33S）、H2S（+△33S）S8（+△33S）以及沉积物中的硫还原（DSR）和铁还原（DIR）过程，在此基础上我们提出了一个太古代大气-海洋硫循环模式，该模式对BIF的形成机制也有一定的指示意义。