二叠纪末期发生了显生宙以来地球历史上规模最大的生物灭绝事件，海洋缺氧一直被认为是导致生物灭绝的主要原因之一。然而，关于缺氧的时间、范围和强度的细节仍存在争论。
Mo是氧化还原敏感元素，它在海水中的停留时间(~800 kyr)远远超过海洋混合时间(~1500 yr)。在氧化条件下，轻Mo同位素被Fe、Mn氧化物优先吸附，使得Fe、Mn氧化物的δ98/95Mo变化于-0.5‰ ～ -1.0‰(平均-0.7±0.1‰) (Barling et al.,2001; Siebert et al., 2003; Poulson et al., 2006)。在缺氧条件下，H2S浓度是控制Mo同位素分馏的重要地球化学“开关”，当H2S的浓度>100µmol/L时，海水中的MoO42-几乎全部转化为MoS42-并沉积下来，从而几乎不产生Mo同位素的分馏，此时沉积物中的δ98/95Mo可近似代表海水的值；H2S的浓度在0.1µmol/L～100µmol/L时，Mo的形态徘徊于MoO42-，MoO4-xSx2-与MoS42-之间，因而沉积物中Mo同位素组成也存在差异，如贫氧环境δ98/95Mo约为-0.5‰ ～ +1.3‰，缺氧环境δ98/95Mo接近+1.6‰（Anbar, 2004; Tossell, 2005;Siebert et al., 2006；Poulsonet al., 2006）。
Mo同位素被大量用于示踪古氧化还原条件，然而，这些研究大多以静海相沉积物（黑色页岩）为地质载体，但是，在整个地质历史（特别是寒武纪之后）中记录了重要地质事件的沉积地层主要是碳酸盐岩。如能利用碳酸盐岩限定古氧化还原条件，将更加有利于促进Mo同位素的应用。
我们研究了两个P-T界线剖面(煤山GSSP剖面和打将剖面)的碳酸盐岩Mo同位素组成，同时利用分步提取法对样品中的carbonate-phase Mo,oxidized Mo 和sulfided Mo的含量进行了分析。结果发现：①碳酸盐岩样品中carbonate-phase Mo含量较低（煤山剖面平均13.6%，打将剖面平均18.4%），以oxidized Mo 和sulfided Mo为主；②碳酸盐岩沉积物中的Mo同位素信息是海水中3种Mo沉积形式（以孔隙水或包裹体形式保存在碳酸盐岩沉积物中的Mo,吸附的氧化态Mo和与硫结合的Mo）的综合反映，它指示的是某一种占优势的自生Mo富集机制的Mo同位素信息；③Mo同位素暗示P-T之交海洋缺氧与灭绝事件几乎同时发生或稍微早一点，且海洋缺氧持续的时间短暂,可能小于0.061 Myr.
该成果发表在地学期刊Chemical Geology上，受中科院先导专项B（XDB18000000）、国家自然科学基金（41573007和41173026）项目资助。
Fig. 1. (a) Paleogeography of the Paleo-Tethys Ocean and location of the South China Plate during the Permian–Triassic transition (modified from Ziegler, 1988); (b) simplified paleogeographic map of southern China during the Permian–Triassic transition (modified from Yin et al., 2014); (c) lithostratigraphic profile of the Meishan section; and (d) lithostratigraphic profile of the Dajiang section.
Fig.4. Stratigraphic record of δ98/95Mo values and Mo contents in theDajiang section. (a) Measured δ98/95Mo values (blue squares) and Al-corrected δ98/95Mo values (greycircles). The lines marked ME indicate the starting horizons of the massextinction events (Ezaki et al., 2003; Jiang etal., 2014; Song et al., 2014).
文章具体信息：Yuxu Zhang, Hanjie Wen, Chuanwei Zhu, Haifeng Fan, JiafeiXiao, Jing Wen. 2021. Molybdenum isotopic evidence for anoxic marine conditionsduring the end-Permian mass extinction. Chemical Geology, https: //doi.org/ 10.1016/j.chemgeo. 2021. 120259.
