第四章、 結果與討論
4.2 穩定碳同位素結果
2011 年於貴州省羅甸縣逢亭鎮的納嬈剖面，以 1 公尺的距離為採樣 間距，採集 658 個岩石標本。納嬈剖面的碳同位素數值在 Visean 到 Serpukhovian 時期在 1.3 到 3.5‰之間，Bashkirian 在 2.8 到 3.8‰之間，
Moscovian 到 Kasimovian 時期在 3.2 到 5‰之間，在 Gzhelian 晚期達到最 大值，約6.4‰左右，從 Asselian 開始到 Artinskian 下降到 1.8‰左右，接 著在 Kungurian 上升到 5.1‰，Kungurian 早期在 2.6 到 4.3‰之間，
Kungurian 晚期和 Roadian 在 0.8 到 3.9‰之間(圖 4.14)。
平均碳同位素數值從整體來看，從石炭紀(2‰左右)開始增加，在 Gzhelian 達到最大值，約 5.9‰左右，正偏移量為 3.9‰左右。在石炭紀可 分為幾個較小的偏移現象，Visean 晚期有 2 個小正偏移(偏移量約 0.9‰左 右)，2 個小負偏移(偏移量約 0.5‰左右)；Serpukhovian 時期有有 2 個小 正偏移(偏移量約 0.6‰左右)，3 個小負偏移(偏移量約 0.6~1.1‰)，整體而 言為負偏移；Bashkirian 有 3 個正偏移(偏移量約 0.4~1.9‰左)，2 個小負 偏移(偏移量約 0.2~0.5‰)，整體而言為正偏移，平均碳同位素數值從 1.7‰
上升到4.3‰左右；Moscovian 有 4 個小正偏移(偏移量約 0.3~0.8‰)，3 個負偏移(偏移量約 0.3~1.6‰)，在 Moscovian 晚期負偏移較明顯(平均碳 同位素數值從4.6‰下降到 3‰左右)；Kasimovain 從 3‰上升到 4.8‰，
接著又下降到3.1‰，正負偏移量為 1.7‰左右；Gzhelian 從 3‰上升至 5.9‰。
從 Asselian 開始到 Artinskian 平均碳同位素數值明顯從 5.9‰下降到 2.8‰，負偏移量為 3.1‰。在 Asselian 有 2 個正偏移(偏移量約 0.8‰左右)，
3 個小負偏移(偏移量約 0.7~1.6‰)，整體而言為負偏移；Sakmarian 有 1
50
個正偏移(偏移量約 0.4‰)，1 個小負偏移(偏移量約 0.6‰)。Artinskian 中 期平均碳同位素數值從2.8‰開始上升，在 Kungurian 早期到 5‰，在 Kungurian 時期有 1 個明顯正偏移(平均碳同位素數值從 0.7‰上升到 3.6‰，
偏移量為2.9‰)，3 個明顯負偏移，第 1 個負偏移從 5‰下降到 2.8‰，第 2 個負偏移從 4‰下降到 0.7‰，第 3 個負偏移從 3.6‰下降到 1.8‰，這 3 個負偏移偏移量約為1.8~3.3‰，在 Kungurian 明顯的正負偏移之間，有 許多小的正、負偏移(各約 4 個)，偏移量約在 0.5~1.2‰之間。在 Roadian，
平均碳同位素數值從1.8‰上升到 3.7‰接著下降至 1.3‰，隨後又上升到 3.6‰ (圖 4.14)。
51
圖 4.14 中國貴州省納嬈剖面碳酸鹽岩碳同位素組成變化。紅色線條為碳 同位素數值 5 點平均連線，虛線代表無生物地層的區間，紅色星 號為有牙形刺生物地層的界線，直條柱為分析標本的岩石顏色。
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
Serpukhovian
Visean Bashkirian Moscovian Kasimovian
Gzhelian Asselian Sakmarian Artinskian Kungurian Roadian Wordian
P er mian C arbon ifer ou s
Tournaisian
280
300
320
340 270
290
310
330
Olive Brownish Red Light Medium Dark
Age (Ma)
δ13C (‰)
52
4.2.2 納水剖面
2005 年於貴州省羅甸縣的納水剖面，以小於 1 公尺的距離為採樣間 距，採集 246 個岩石標本。納水剖面的碳同位素數值在石炭紀 Bashkirian 時期在 2.5 到 4.1‰之間；在二疊紀 Artinskian 晚期的 5.3‰，在 Kungurian 中期快速下降到-1.0‰，然後又增加至 4.6‰，晚 Kungurian 下降到 3.4‰，
到 Roadian 上升至 5.5‰，Roadian 晚期又下降至 3.4‰ (圖 4.15)。
從 13C 平均值來看，在 Kungurian 時有 2 個明顯的碳同位素負偏移，
第 1 個負偏移，平均碳同位素數值從 Artinskian 早期的 5‰在 Kungurian 中期快速下降到0.6‰，偏移量為 4.4‰左右，之後又快速上升至 4.4‰，
為一個明顯正偏移，偏移量為 3.8‰，在此明顯的正負偏移之間，有許多 小的正、負偏移(各約 5 個)，偏移量約在 1~2‰之間。第 2 個負偏移從 Kungurian 晚期的 4.4‰下降至 3‰左右，隨後又上升至 5.3‰，然後下降 至3.7‰ (圖 4.15)。
53
圖 4.15 中國貴州省納水剖面碳酸鹽岩碳同位素組成變化。紅色線條為碳 同位素數值 5 點平均連線，虛線代表無生物地層的區間，紅色星 號為有牙形刺生物地層的界線，直條柱為分析標本的岩石顏色。
Serpukhovian Bashkirian Moscovian Kasimovian
Gzhelian Asselian Sakmarian Artinskian Kungurian Roadian Wordian
P er mi an C arbon ifer ou s
280
300
320 270
290
310
330 Age (Ma)
Olive Brownish Light Medium Dark
δ13C (‰)
-2 -1 0 1 2 3 4 5 6
54
4.2.3 羅悃剖面
2010 年於貴州省羅甸縣羅悃鎮的羅悃剖面，以 1 公尺的距離為採樣 間距，採集 198 個岩石標本。羅悃剖面的碳同位素數值在 Visean 晚期到 Serpukhovian 時期在 1 到 3.3‰之間，Bashkirian 時期上升至 4.5‰，
Moscovian 中期下降到-1.8‰，隨後又上升到 4.7‰，在 Moscovian 晚期下 降到 1 左右，在 Moscovian 和 Kasimovain 界線上升到 4.4‰，Kasimovain 晚期下降到-0.8‰，接著在 Gzhelian 上升到 5‰左右(圖 4.16)。
從平均碳同位素數值來看，Visean 晚期到 Serpukhovian 之間有許多 小的正、負偏移，4 個正偏移，5 個負偏移，偏移量約 0.5~1.5‰之間。
Serpukhovian 晚期到 Bashkirian 有 3 個小正偏移(偏移量約 0.8~1.5‰)，2 個小負偏移(偏移量約 0.5‰左右)，整體而言為一正偏移，平均碳同位素 數值從1.2‰上升到 3.5‰左右。Moscovian 早期平均碳同位素數值從 3.5‰
下降到0.5‰，隨後又上升至 4‰，接著在 Moscovian-Kasimovain 界線下 降到1‰。Kasimovain 從 1‰上升至 4‰。Kasimovain 平均碳同位素數值 從4‰下降至-1‰，負偏移量為 5‰，隨後在 Gzhelian 早期又上升至 3.6‰，
正偏移量為4.6‰，此正、負偏移較明顯，在 Gzhelian 的正偏移中有一小 負偏移，偏移量約1.4‰ (圖 4.16)。
55
圖 4.16 中國貴州省羅悃剖面碳酸鹽岩碳同位素組成變化。紅色線條為碳 同位素數值 5 點平均連線，虛線代表無生物地層的區間，紅色星 號為有牙形刺生物地層的界線，直條柱為分析標本的岩石顏色。
Serpukhovian
Visean Bashkirian Moscovian Kasimovian
Gzhelian Asselian
Permian
C ar bon ife rous
300
320
340 Age (Ma)
Olive Brownish Light Medium Dark
310
330
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
δ13C (‰)
56