近日，中石大地球科學(xué)學(xué)院教授李平平作為第一作者的學(xué)術(shù)論文“基于華北地區(qū)灰?guī)r的團(tuán)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(fā)表。《Science Advances》是由美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）出版的綜合性自然科學(xué)期刊，是國際頂級(jí)期刊《Science》的綜合性子刊。本論文由中國石油大學(xué)（北京）和中國石油大學(xué)（華東）聯(lián)合發(fā)表，中國石油大學(xué)（北京）油氣資源與工程全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位，通訊作者為李平平與中國科學(xué)院院士、中國石油大學(xué)（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(jì)的海水δ¹⁸O仍缺乏明確約束，學(xué)術(shù)界對(duì)其是否顯著低于顯生宙海水一直存在爭(zhēng)議。為探究這一科學(xué)問題，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)華北克拉通北緣的泥-微晶灰?guī)r的團(tuán)簇同位素（Δ₄₇和Δ₄₈）進(jìn)行分析，重建了中元古代（約13.6億年前）的海水溫度及δ¹⁸O。結(jié)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(jié)果與先前基于地球化學(xué)模擬、海洋鐵氧化物及氧同位素?cái)?shù)據(jù)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(rèn)為，中元古代海水δ¹⁸O顯著偏負(fù)，主要受強(qiáng)烈的陸地風(fēng)化作用和相對(duì)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(shí)期海水成分提供了新的關(guān)鍵證據(jù)。

本論文是中國學(xué)者首次基于碳酸鹽團(tuán)簇同位素確定前寒武紀(jì)海水氧同位素組成的研究成果。論文得到了國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目（42488101）和面上項(xiàng)目（42372148）的資助。

（編輯  李煜）