Сера в раннем докембрии: происхождение неорганических форм жизни и влияние на характер древнейшего сульфидного оруденения
https://doi.org/10.52349/0869-7892_2022_89_87-92
Аннотация
Рассмотрены особенности поведения серы в раннедокембрийской атмосфере, обладающей высокой проводимостью ультрафиолетового облучения и соответственно восстановительным характером по сравнению с современным атмосферным уровнем. Для таких условий свойственно возникновение первичных неорганических биоформ при образовании тиосульфатных химических соединений с металлоорганическими формами и производстве восстановительных форм серы. Эти неорганические биоформы могли давать начало ранним формам жизни на планете и способствовать образованию аутигенного и неаутигенного сульфидного оруденения в древнейших палеоархейских (3,8–3,4 млрд лет) осадочно-вулканогенных комплексах пород.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена в рамках темы НИР ИГГД РАН: FMUW-2022-0004.
Об авторе
С. И. Турченко
Институт геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук (ИГГД РАН)
Россия
Россия
Турченко Станислав Иванович – доктор геол.-минерал. наук, гл. науч. сотрудник
Наб. Макарова, 2, Санкт-Петербург, 199034
Список литературы
1. Anbar A. D., Knoll A. H. Proterozoic ocean chemistry and evolution: A bioinorganic bridge? // Science. – 2002. – Vol. 297. – Pp. 1137–1142.
2. Canfield D. E. The evolution of the Earth surface: sulfur reservoir // American Journal of Science. – 2004. – Vol. 304. – Pp. 839–861.
3. Canfield D. E., Raiswell R. The evolution of the sulfur cycle // American Journal of Science. – 1999. – Vol. 299. – Pp. 697–723.
4. Cody G. D. Primordial carbonylated iron-sulfur compounds and the synthesis of pyruvate / G. D. Cody, N. Z. Boctor, T. R. Filley, R. M. Hazen, J. H. Scott, A. Sharma, H. S. Yoder // Science. – 2000. – Vol. 289. – Pp. 1337–1340.
5. Farquhar J. Observation of wavelength sensitive massindependent sulfur isotope effects during SO2 photolysis: Implications for the early atmosphere / J. Farquhar, J. Savarino, S. Aireau, M. H. Thiemens // Journal of Geophysical Research: Planets. – 2001. – Vol. 106 (E12). – Pp. 32829–32839.
6. Fraústo da Silva J. J. R., Williams R. J. P. The Biological chemistry of the Elements. Second ed. – New York: Oxford University Press, 2001. – 575 p.
7. Hofmann A. W. Chemical differentiation of the Earth: The relationship between mantle, continental crust and oceanic crust // Earth and Planetary Science Letters. – 1988. – Vol. 90. – Pp. 297–314.
8. Holland H. D. Early Proterozoic atmosphere change / ed. by S. Bengston // Early Life on Earth: Nobel Symposium. – New York: Columbia University Press, 1994. – Vol. 84. – Pp. 237–244.
9. Huston D. L., Logan G. A. Barite, BIFs and bugs: evidence for the evolution of the Earth’s early hydrosphere // Earth and Planetary Science Letters. – 2004. – Vol. 220. – Pp. 41–55.
10. Huston D. L., Morant P., Pirajno F. et al. Paleoarchean mineral deposits of the Pilbara Craton: genesis, tectonic environment and comparisons with younger deposits // Earth’s oldest rocks / Ed by M. J. Van Kranendonk, R. H. Smithies and V. Bennet. – Amsterdam: Elsevier, 2007. – Chpt. 4. – Pp. 411–450.
11. Mojzsis S. J. Mass-independent isotope effects in Archean (2.5 to 3.8 Ga) sedimentary sulphides determined by ion microprobe analysis / S. J. Mojzsis, C. D. Coath, J. P. Greenwood, K. D. McKeegan, T. M. Harrison // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2003. – Vol. 67. – Pp. 1635–1658.
12. Newsom H. E. Siderophile and chalcophile element abundances in oceanic basalts, Pb isotope evolution and growth of the Earth’s core / H. E. Newsom, W. M. White, K. P. Jochum, A. W. Hofmann // Earth and Planetary Science Letters. – 1986. – Vol. 80. – Pp. 299–313.
13. Nisbet E. G., Sleep N. The habitat and nature of early life // Nature. – 2001. – Vol. 409. – Pp. 1083–1091.
14. Orgel L. The origin of life – a review of facts and speculations // Trends in Biochemical Sciences. – 1998. – Vol. 23. – Pp. 491–495.
15. Pace N. R. The universal nature of biochemistry // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. – 2001. – Vol. 98. – Pp. 805–808.
16. Papineau D., Mojzsis S. J., Schmitt A. K. Multiple sulfur isotopes from Paleoproterozoic Huronian interglacial sediments and the rise of atmospheric oxygen // Earth and Planetary Science Letters. – 2007. – Vol. 255. – Pp. 188–212.
17. Pavlov A. A., Kasting J. F. Mass-independent fractionation of sulfur isotopes in Archean sediments: Strong evidence for an anoxic Archean atmosphere // Astrobiology. – 2002. – Vol. 2. – Pp. 27–41.
18. Rasmussen B., Buick R., Holland H. D. Redox state of the Archean atmosphere: Evidence from detrital heavy minerals in ca. 3250–2750 Ma sandstones from the Pilbara Craton, Australia: Reply // Geology. – 1999. – Vol. 27. – Pp. 1152–1152.
19. Russell M. J., Arndt N. T. Geodynamic and metabolic cycles in the Hadean // Biogeosciences. – 2005. – Vol. 2. – Pp. 97–111.
20. Russell M. J., Martin W. The rocky roots of the acetylCoA pathway // Trends in Biochemical Sciences. – 2004. – Vol. 29. – Pp. 358–363.
21. Rye R., Holland H. D. Paleo soils and the evolution of atmospheric oxygen: A critical review // American Journal of Science. – 1998. – Vol. 298. – Pp. 621–672.
22. Schidlowski M., Hayes J. M., Kaplan I. R. Isotopic inference of ancient biochemistries: Carbon, sulfur, hydrogen and nitrogen / J. W. Schopf (ed.) // Earth’s Earliest Biosphere. It’s Origin and Evolution. – Princeton, NJ: Princeton University Press, 1983. – Pp. 149–186.
23. Shen Y., Buick R., Canfield D. E. Isotopic evidence for microbial sulphate reduction in the early Archaean era // Nature. – 2001. – Vol. 410. – Pp. 77–81.
24. Strauss H. Sulphur isotopes and the early Archaean sulphur cycle // Precambrian Research. – 2003. – Vol. 126. – Pp. 349–361.
25. Van Kranendonk M. J. Volcanic degassing, hydrothermal circulation and the flourishing of early life on Earth: new evidence from the Warrawoona Group, Pilbara Craton, Western Australia // Earth Science Reviews. – 2006. – Vol. 74. – Pp. 197–240.
26. Wächtershäuser G. Life as we don’t know it // Science. – 2000. – Vol. 289. – Pp. 1307–1308.
27. Watanabe Y. Carbon, nitrogen and sulfur geochemistry of the Archean and Proterozoic shales of the Kaapvaal Craton, South Africa / Y. Watanabe, H. Naraoka, D. J. Wronkiewicz, K. C. Condie, H. Ohmoto // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 1997. – Vol. 61. – Pp. 3441–3459.
28. Woese C. R. Interpreting the universal phylogenetic tree // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. – 2000. – Vol. 97. – Pp. 8392–8396.
Рецензия
Для цитирования:
Турченко С.И. Сера в раннем докембрии: происхождение неорганических форм жизни и влияние на характер древнейшего сульфидного оруденения. Региональная геология и металлогения. 2022;1(89):87-92. https://doi.org/10.52349/0869-7892_2022_89_87-92
For citation:
Turchenko S.I. Sulphur in the Early Precambrian: the origin of inorganic lifeforms and the influence on the nature of the oldest sulphide mineralization. Regional Geology and Metallogeny. 2022;1(89):87-92. (In Russ.) https://doi.org/10.52349/0869-7892_2022_89_87-92
Просмотров:
4
Послать статью по эл. почте 