《表2 通过碳酸盐岩锂、硼同位素组成计算得到的中—新元古代海水pH值结果》

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《碳酸盐(岩)的锂同位素组成:一种潜在的古海水pH替代性指标》

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1630—800 Ma以来，原始碳酸盐硼同位素的组成范围是0.0‰～11.0‰，平均为4.81‰（表1）。假定pH值在7.5～8.3之间变化，用每个组的硼同位素平均值计算出中元古海水的硼同位素组成，在1630—1400 Ma，δ11Bsw显著上升，从（21±3）‰增长至（29±3）‰，在铁岭组约1400 Ma碳酸盐及海水的δ11B出现峰值，在新元古代早期（景儿峪组）降至（25±3）‰，与Kasemann et al.（2010）计算的成冰纪末期（635 Ma）的δ11Bsw值（25‰）一致。另一方面，若假设δ11Bsw不变，铁岭组第二段灰岩中海绿石形成需要的pH范围为7.5～8.5（Ordin and Matter，1981；Mei et al.，2008），计算出海水的pH值变化范围为7.4～8.3时，δ11Bsw为～25‰。硼在海洋中的驻存时间大约是10～20 Ma（Lemarchand et al.，2002；Foster et al.，2010）远小于本研究中的时间尺度。因此，海水的硼同位素组成不太可能在中新元古代保持不变。根据以上结论选定中新元古代海水的硼同位素组成平均值δ11Bsw=25‰，以及碳酸盐的硼同位素组成δ11Bcarb计算出对应海水的pH值（表2）。