中石大最新研究成果重建了中元古代13.6億年的海水溫度和氧同位素組成
發布時間:2025-10-22 | 來源：地球科學學院 | 瀏覽量：
近日，中石大地球科學學院教授李平平作為第一作者的學術論文“基于華北地區灰巖的團簇同位素重建中元古代13.6億年的海水氧同位素（Oxygen isotope composition of Mesoproterozoic (~1360 Ma) seawater constrained by clumped isotopes of North China limestones）”在《Science Advances》上正式發表。《Science Advances》是由美國科學促進會（AAAS）出版的綜合性自然科學期刊，是國際頂級期刊《Science》的綜合性子刊。本論文由中國石油大學（北京）和中國石油大學（華東）聯合發表，中國石油大學（北京）油氣資源與工程全國重點實驗室為第一完成單位，通訊作者為李平平與中國科學院院士、中國石油大學（華東）教授郝芳。
顯生宙海水的氧同位素組成（δ18O）已有廣泛研究，然而前寒武紀的海水δ18O仍缺乏明確約束，學術界對其是否顯著低于顯生宙海水一直存在爭議。為探究這一科學問題，研究團隊對華北克拉通北緣的泥-微晶灰巖的團簇同位素（Δ47和Δ48）進行分析，重建了中元古代（約13.6億年前）的海水溫度及δ18O。結果顯示，中元古代13.6億年前的海水溫度為26.9±0.4°C，海水δ18O為–6.3±0.2‰（SMOW）。該結果與先前基于地球化學模擬、海洋鐵氧化物及氧同位素數據集得出的推論一致，支持了“中元古代海水δ18O較顯生宙海水更偏輕”的假說。研究認為，中元古代海水δ18O顯著偏負，主要受強烈的陸地風化作用和相對較低的洋底蝕變共同影響。該研究為理解地球古氣候演化及中元古代時期海水成分提供了新的關鍵證據。
本論文是中國學者首次基于碳酸鹽團簇同位素確定前寒武紀海水氧同位素組成的研究成果。論文得到了國家自然科學基金基礎科學中心項目（42488101）和面上項目（42372148）的資助。
（編輯 李煜）
