Mechanisms of nitrogen isotope fractionation at an ancient black smoker in the 2.7 Ga Abitibi greenstone belt, Canada
Notice bibliographique
Résumé
The biological nitrogen (N) cycle on early Earth is enigmatic because of limited data from Archean (meta-)sediments and the potential alteration of primary biotic signatures. Here we further investigate unusual <sup>15</sup>N enrichments reported in 2.7 Ga meta-sediments from the Abitibi greenstone belt, Canada, purportedly related to a <sup>15</sup>N-enriched Archean atmosphere. Given that sediments from this region are contemporaneous with large-scale volcanogenic massive sulfide deposits, we utilize Cu and Zn contents to trace the effects of hydrothermal circulation on N isotope fractionation. We show that high δ<sup>15</sup>Nbulk values as high as +23‰ are associated with Cu-Zn mineralization, whereas unmineralized organic-rich shales exhibit much lower δ<sup>15</sup>Nbulk and δ<sup>15</sup>N<sub>kerogen</sub> values. Moreover, we find a large offset between δ<sup>15</sup>N<sub>bulk</sub> and δ<sup>15</sup>N<sub>kerogen</sub> of as much as 17‰ and relate this to the addition of organic-bound N during the late-stage emplacement of organic-rich veins. We conclude that the previously reported high δ<sup>15</sup>N values are most parsimoniously explained by biotic and abiotic mechanisms rather than a <sup>15</sup>N-enriched atmosphere. Crucially, both mechanisms require the presence of NH<sub>4</sub><sup>+</sup> in hydrothermal fluids, supporting the hypothesis that hydrothermal discharge was an important nutrient source for Neoarchean marine life.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».