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Earth & Life (http://www.geofinds.com), 2006-10-1, Vol.1. , No.1: 60-68
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25 ＝16.9 - 4.2 (-2.39 -δ18Ow) +0.13 (-2.39 -δ18Ow)2 δ18Ow = -0.58‰ 当T＝27，δ18Oc = -2.39时， 由Craig的公式得到 27 ＝16.9 - 4.2 (-2.39 -δ18Ow) +0.13 (-2.39 -δ18Ow)2 δ18Ow = -0.14‰ 当T＝29，δ18Oc = -2.39时，由Craig的公式得到 29 ＝16.9 - 4.2 (-2.39 -δ18Ow) +0.13 (-2.39 -δ18Ow)2 δ18Ow = 0‰
于是可知，晚石炭世时低纬度地区海洋水的δ18O值为0‰~-0.58‰。由于生物礁在最适宜的温度中生长最快，所以可以认为生物礁主要是在最适宜的温度中形成的。所以，可以以27°C作为生物礁的代表性温度，并以这个温度下海水的δ18O值（-0.14‰）作为其代表值。 Grossman et al.获得了较可靠的腕足类δ18O值（上述），却因为不知道海水的δ18O值而不便确定当时海水的古温度。为了计算当时Texas海域海水的古温度，他们对海水的δ18O值作了为-1.0‰和0‰的两种假设，并分别计算了这两种假设下的古海水温度，分别为22°C和26°C。但他们没法判断那个温度值更合理。在用生物礁确定了当时海水的δ18O值后，我们就可以根据Craig的公式有根据地求出当时Teaxs海域的古温度，为 T =16.9 - 4.2 (-2.3+0.1) +0.13 (-2.3+0.1)2 ＝27.4(°C) 4. 结论(1) 最适宜古代生物礁生长的温度是25～29°C。知道了古代生物礁的生长温度、测出了古代生物礁碳酸盐的δ18O值后，就可以由Craig的古水温计算公式反求当时海水的δ18O值。用这种方法可以求出晚石炭世海水的δ18O值为0‰~-0.58‰，最主要的值为-0.14‰。 (2) 显生宙的各个纪都有生物礁发育，所以，可以根据生物礁计算出显生宙各个纪的海水δ18O值，进而可以了解地质历史时期中全球大洋的地球化学演化特征。 (3) 知道了任何一个地质历史时期（时刻）的海水δ18O值，就可以利用它来计算当时大洋（生物礁以外的）不同海域、不同深度的海水温度，从而可以了解当时大洋水体的垂直分层状况，以及进行古地理重建。 (4) 由于大洋水的δ18O值主要受冰川体积变化的影响，所以我们可以根据海水δ18O值的变化来了解地质历史时期中冰川体积、全球气候、全球海平面的变化。
致谢 本文为国家自然科学基金项目（项目号40472015）和现代古生物学和地层学国家重点实验室开放课题基金（项目号053102）的成果，并得到中国科学院矿产资源研究重点实验室的支持。
(Reviewer: Fan JS) |
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