地质记录显示地球历史上存在着多次海洋氧化事件，但对其成因常缺乏认识。由于这些事件对理解地球海洋环境如何从早期的无氧状态转变为当今的富氧状态、地球早期复杂生命演化等问题均具有重要意义，因而弄清其成因非常必要。古海洋的增氧记录大体分为两类：一类是因产氧光合作用旺盛而导致的水体溶解氧含量增加，即局部的“氧化绿洲”模式，这种环境在无或低大气氧含量背景下的缺氧海洋中（如太古代）较为常见；另一类则是由升高的大气氧通过水汽交换过程促进海洋在全球规模上的氧化程度增强。新元古代作为地球大气-海洋氧化程度从低至高的关键转折期，这两种氧化模式可能均存在，但在区分它们时存在困难。对此，通过使用反映局部氧化还原条件、全球氧化状态以及追踪氧气来源等指标的综合地球化学分析，可能提供解决方案。这里，我们提供两个案例研究来对该问题进行详细阐述。1）通过对含龙凤山生物群的拉伸纪骆驼岭组的综合地球化学分析（包括铁组分、氧化还原敏感微量元素、硫同位素等），发现在底栖龙凤山藻繁盛时期的水柱为缺氧铁化状态，而底水却相对氧化，即类似于现代缺氧水体中的底栖“氧化绿洲”环境。我们将其解释为是底栖龙凤山藻和/或微生物席通过有氧光合作用在缺氧水体中维持了相对氧化的底水环境。进一步推测，在大气氧含量极大提高、海洋透光带完全氧化之前，陆架地区由初级生产者制造的“氧化绿洲”环境在缺氧分层的前寒武纪海洋中非常普遍。2）地质历史时期最大碳同位素负偏Shuram事件常被认为与全球海洋氧化程度升高有关，通过对该事件中硫酸盐叁氧同位素组成研究，发现Shuram期间的硫酸盐显示出明显的非质量依赖的¹⁷O负异常（而Shuram上下层位未发现该信号）。非质量依赖的¹⁷O负异常是大气氧的独有信号，其会通过硫化物的有氧氧化进入到硫酸盐中，因此这一发现为Shuram为大气氧导致的全球海洋氧化事件提供了明确支持。上述研究为新元古代表生系统氧化程度转变关键期的海洋不同氧化模式提供了可靠地球化学证据，对理解该时期复杂生命演化具有重要启示。

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