埃迪卡拉纪—寒武纪早期是地球演化历史长河中极其重要的一段时期，不仅发生了古海洋环境的复杂演变、生命的大规模爆发（寒武纪生命大爆发），而且大面积沉积了一套富含Ni、Mo、V、PGE、Au等多元素共生的多金属富集层（图1）。然而，关于这些金属元素的来源及其富集过程和关键控制要素仍存争议。

汞同位素因同时具有质量分馏（MDF）和非质量分馏（MIF）的特征，利用汞同位素不仅可以探究全球汞循环过程，在示踪火山活动、约束成矿物质来源、反演古海洋环境演变方面同样应用广泛，且取得了显著成效。

图1（A） E-C过渡时期全球古板块构造模型（据Merdith et al. 2021）；

（B） E-C过渡时期扬子地台古地理简图（据Lehmann et al. 2016）

针对上述科学问题，贵州大学高军波教授团队与中国科学院地球化学研究所尹润生研究员及德国克劳斯塔尔大学Bernd Lehmann教授合作，在前人工作基础之上，对黔东南三穗早寒武世剖面开展了系统的元素地球化学和Hg同位素研究，取得如下主要成果和认识：

（1）三穗剖面黑色岩系的Δ199Hg值为-0.05~0.09‰，这很可能与海洋和陆地Hg的混合作用有关。对比来看，早寒武世底部，尤其是含钒黑色岩系具有明显的Δ199Hg正漂特征（图2），这暗示了海水对多金属层成矿的积极贡献。

（2）通过与同时代毛石、织金剖面对比，三穗剖面更靠近古陆区，结合Al2O3、CIA等地化指标综合分析认为（图2），E-C期间的大陆风化作用对黑色岩系及多金属层沉积提供也有一定贡献。在此基础之上，初步建立了华南E-C过渡时期海洋环境演化，以及汞和多金属元素循环的理想模型（图3）。 

图2 三穗Hg含量、同位素及相关地化指标纵向变化规律图

图3 华南E-C过渡时期古海洋环境演化与汞循环理想模式图

上述研究受到国家自然科学基金（42163006, 41890841）等项目资助，研究成果发表在地球化学领域国际地学刊物《Precambrian Research》。更多文章细节与讨论，请见：Xue Zhongxi, Yin Runsheng, Bernd Lehmann, Yang Ruidong, Xu Hai, Chen Jun, Geng Hongyan, Gao Junbo, 2022. Mercury isotopes reflect variable metal sources as a function of paleo-depositional settings in the Ediacaran-Cambrian ocean, South China. Precambrian Research, 378, 106749