在《科学进展》上发表的一项研究中，科学家们利用新的锂同位素(δ7Li)数据表明，大陆粘土的输出促进了有机碳埋藏，从而促进了寒武纪时期的大气氧化。
动物依靠氧气进行呼吸。因此，从新元古代晚期到古生代早期(约600-5亿年前或mya)早期动物的出现和增殖传统上被归因于海洋氧气水平的显着增加。然而，地球化学示踪剂和数值模型表明，晚新元古代-早古生代期间大气和海洋的氧气水平明显低于今天，海洋氧化还原状态变化很大。
在此期间，由于海洋生物泵的增强，海洋氧合发生在低大气氧条件下。然而，其他因素的作用，例如矿物碳泵通过矿物保护促进有机质埋藏，在这个时期尚未得到深入探讨。
为了弥补这一差距，南京大学魏光义教授和中国科学院地质与地球物理研究所赵明宇教授与他们的合作者一起，开发了海洋硅质碎屑沉积物中的δ7Li，例如泥岩，以追踪大陆架沉积物中保存的大陆衍生粘土的比例。
在化学风化过程中，轻同位素锂优先被次生硅酸盐矿物(即粘土)吸收，导致高度风化产品中的δ7Li值更负。相比之下，原生硅酸盐矿物和弱风化产物(例如长石和云母)表现出较高的δ7Li特征，与平均上大陆地壳相似。
此外，由于海水衍生的锂，由海洋逆风化形成的海洋自生粘土通常表现出较高的δ7Li值。因此，海相泥岩的δ7Li值可以作为古代大陆架沉积物中保存的不同类型硅酸盐矿物比例的潜在可靠指标。
研究人员收集了大约600个跨越新元古代晚期到寒武纪中期(约660-500mya)的泥岩样本，并分析了它们的锂同位素组成以及钾相对铝(K/Al)的比率，以跟踪大陆硅酸盐风化和粘土矿物组成的变化在此期间。早寒武世(~525mya)之后，海相泥岩的δ7Li和K/Al比值显着降低，表明海洋沉积物中大陆硅酸盐风化和粘土矿物保存的增加。
此外，新的泥岩δ7Li数据库与沉积地球化学和古环境项目汇编中海洋硅质碎屑沉积物中的磷(P)、总有机碳(TOC)和铀(U)含量进行了比较。海洋沉积物中δ7Li减少和P、TOC和U增加的同时发生，为大陆粘土形成、海洋磷储库、有机碳埋藏通量和海洋氧合水平之间的相关性提供了令人信服的证据。
全球生物地球化学模型的结果表明，大陆粘土流入海洋沉积物的增加导致大气和深海含氧量增加，特别是在大气含氧量较低的初始条件下。
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