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元古宙中期(约1.8-0.8Ga)处于第一次大成氧事件(GOE)和第二次大成氧事件(NOE)之间,见证了第一次真核生物的起源与早期演化,是地质历史上一段极为重要的时期。研究这一时期的海洋化学条件对揭示海洋环境对真核生物早期演化的影响具有重要科学意义。华北地台中元古代高于庄组发育大量的微观真核生物以及宏观多细胞真核生物化石,但这些化石产出的海洋化学条件却缺乏研究。本文选择冀北平泉王杖子和宽城尖山子剖面,以高三段碳酸盐岩和部分页岩为主要研究对象,试图通过地层沉积特征和岩石地球化学研究分析高于庄三段的沉积海洋化学条件,并在此基础之上对该段真核生物的出现及其多样性迟滞的可能原因进行探讨。δ13Ccarb、δ13Corg、ΔC(ΔC=δ13Corg-δ13Ccarb)和TOC综合分析表明,当时华北陆表海浅潮下带及以下主要以化能自养微生物为主,海水化变层深度浅、氧含量低,说明早期真核生物演化的华北陆表海具有普遍低氧的特征。由Mn/Fe比特征可知,高三段自下而上海水含氧量先缓慢降低后缓慢增加;宽城高三段下部页岩沉积水深较大,Mn/Fe比低且稳定,代表缺氧环境;P/Al比分析,研究剖面高三段大气含氧量呈一种先基本不变后缓慢增加最后又突然降低的趋势。这表明大气氧含量和海水含氧量都很低,这可能是抑制早期真核生物演化的重要原因之一。据氧化还原敏感元素(RSE)分布规律分析,高三段自下而上海水缺氧程度逐渐增强,顶部有硫化趋势;大气含氧量逐渐增加,在高三段上部出现有一次小的增氧事件,导致陆源风化输入增强,促进了海洋中BSR作用增强并导致短暂硫化,最终抑制了早期真核生物的演化。在研究的剖面上,自高三段上部P与Mo丰度同步增加,这与宏观多细胞真核生物化石和微生物岩的出现层位吻合,生命必需元素的增加促进了宏观多细胞真核生物和微生物的发育。