华北克拉通中元古代真核及原核生物演化与古海洋环境的分子及同位素地球化学

中元古代真核生物早期演化及大气和海洋的氧化-还原条件是近年地学界的焦点问题。华北克拉通中元古界（1.8-1.3Gyr）发育极好，沉积环境具多样性，剖面保存良好且热演化适中，又具有丰厚的地学研究背景，这为应用分子及同位素地球化学研究该时期生物演化与环境相互作用提供了极好材料。本申请拟在前期高分辨烃源岩研究基础上，选取宽城和下花园等6个剖面及3口浅井系统取芯（芯长1200m）样品，进一步探索中元古界串岭沟组至下马岭组的分子化石组成与变化，剖析有机质的真核或原核属性，并结合化石资料，建立华北克拉通中元古代原核与真核生物演化的分子化石记录。结合碳、硫同位素地球化学研究，剖析不同组段的环境条件及其与原核、真核生物发育的响应关系；与世界其它中元古界及新元古界研究对比，系统认识生物演化与海洋环境的响应关系。剖析串岭沟、高于庄、洪水庄及下马岭组等4套富有机质层序，建立中元古代海洋沉积有机质富集机理与模式。

中元古代真核生物早期演化及大气和海洋的氧化-还原条件是近年地学界的热点问题。华北克拉通中元古界地层发育极好，记录了1.7-1.3Gyr时期的古海洋沉积及生物与环境演化的信息。该剖面保存良好且热演化适中，又具有丰厚的地学研究背景，这为应用分子及同位素地球化学研究该时期生物演化与古海洋环境及其相互作用提供了极好材料。本基金项目是在前期高分辨烃源岩地球化学研究（中石化海相前瞻性项目）基础上，选取宽城和下花园等6个剖面及4口浅井系统取芯（芯长1320m）样品，进一步探索了中元古界串岭沟组（1.7Gyr）至下马岭组（1.3Gyr）的分子化石组成与变化，剖析了有机质的真核与原核属性，建立了华北克拉通中元古代原核与真核生物演化的高分辨分子化石记录。研究揭示了真核生物在1.6Ga以前即已出现明显分化；揭示了中元古代原核底栖微生物蓆发育的重要依据，并认为其对有机质生产与聚集起到主导作用，进而对中元古代大气-海洋的氧含量起到重要的调控作用；与世界其它中元古界及新元古界地层的分子地球化学特征进行了对比研究，进一步了解了中元古代生物演化及微生物生态信息与海洋环境。结合碳、硫同位素及微量元素的地球化学研究，研究了不同组段的古海洋环境条件及其与原核、真核生物发育的响应关系；进而深入认识了串岭沟、高于庄、洪水庄及下马岭组等4套富有机质沉积层序的有机质富集机理与模式。