简介：两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体？问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是：地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上：（1）一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0-2.5Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件（GOE）;（2）发生在前寒武纪—寒武纪过渡时期的大约540-850Ma的第2次巨型氧化作用事件（GOE-Ⅱ）,被进一步命名为新元古代氧化作用事件（NOE）。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识：如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈

简介：摘要在高倍（〉50000×）扫描电子显微镜（SEM）、原子显微镜（AFM）或透射电子显微镜（TEM）下，那些在岩石和矿物中所见到的纳米级别的物体常常吸引了地质学家们的注意。这些物体大小在25～300nm之间，多呈球状、棒状或卵圆状；对这些物体的成因，存在不同的看法而导致了剧烈的争论。因为这些物体与真菌中的球菌和杆菌总体相似，而且它们总是以链状或束状的形式产出，所以被解释为细菌的“侏儒形式”或“超微细菌”，或者是它们的化石对等物即“超微化石”。对于超微细菌的存在，来自于地质学角度的反对聚焦在这个级别的特征物可能存在多重成因，如微矿物包裹体或结晶学的边缘效应；从生物学角度看，对于独立生命所必需的所有构成来讲，直径小于140nm的球状体实在是太小了。因此，产生于世纪之交的这场争论，迄今还在持续着。尽管这场争论还没有一个肯定的结论，但是，它却成为研究灰岩成因的重要驱动力。