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    現(xiàn)在生活著的某種軟體動物的炭酸鹽鹽貝殼中Sr／Ca值和其生活海水中的Sr²⁺／Ca²⁺值成正比，這一點在之前的文章中得到了驗證。我們曾搜集了被認(rèn)為是從2一6億年前甚至于直到現(xiàn)在生成的、并在生成以后似乎并沒有經(jīng)受次生變化的這類貝殼的化石。經(jīng)分析求出其Sr／Ca值，從而得知所有這些值和在氯度為19％的標(biāo)準(zhǔn)海水中培育的這類貝殼的Sr／Ca值幾乎相等。

    這暗示著：2～6億年以來直到現(xiàn)在海水中Sr²⁺／Ca²⁺值和現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)海水的值相等。從事過該項工作的人們，由此得出這樣的結(jié)論：2～6億年以來溶于海水中的主要元素濃度、溶于海水中的全部元素量，均與其在現(xiàn)在海水中的量相等（H．T．Odum，1957；H．A． Lowenstam，1961）。這結(jié)論顯然有很大的飛躍。這是由于雖然在海水中Ca²⁺為400毫克／升，而Sr²⁺僅僅含有8毫克／升，但主要成分整體卻含有34克／升。即便含量僅僅是微量的Sr²⁺／Ca²⁺比相同，也不能立即就預(yù)言含量為34克／升的主要元素的濃度比會相同的緣故。然而，要是采用克雷默的考慮方法的話，那么象下述那樣理解是會令人接受的吧（北野，1968，1969)。

    從原始海水直至現(xiàn)在在海水，其Cl^-的濃度就一直沒有變化，所以如前所述，應(yīng)該認(rèn)為原始海水中主要元素的濃度與現(xiàn)在海水中的濃度是相等的。假若海水中的Sr²⁺／Ca²⁺是相等的話，那么我們就可以說主要元素的濃度比也是相同的。正如之前文章所述，原始地球最初并沒有海水，一般認(rèn)為水是通過漫長地質(zhì)年代從地球內(nèi)部逸出到地表的。似乎可以認(rèn)為這種逸出的速度是很快的，從地球形成到大約30億年前期間已經(jīng)逸出了現(xiàn)在海水的相當(dāng)一部分（北野，1968，1969）。這樣，若僅僅考慮這一億年間，就可以認(rèn)為海水的量增加非常少。
    倘若這45億年間水以同一速度從地球內(nèi)部逸出，那在1億年間逸出的水量充其量也只能約相當(dāng)于全部逸出水量的2％。如果考慮誤差為2％的話，那么也可以說這1億年間
海水量和現(xiàn)在海水量是相相等的。由此也可以進(jìn)一步認(rèn)為，主要元素的濃度至少在這1億年間也與現(xiàn)在海水中的濃度相等，所以海水中含有的主要元素的總量至少在這1億年間并無增加，這就等于說在最近這1億年間，海水量基本上沒有變化。把貝売的Sr／Ca比和克雷默的研究工作密切結(jié)合起來就能討論2－6億年來這方面的情況。但是，因為在地球上僅能找到2－6億年來的貝売化石，所以難以預(yù)言比這更早的前寒武紀(jì)時海水的化學(xué)組成。然而，倘若相信克雷默主張的話，那么可認(rèn)為寒寒武紀(jì)海水中Cl^-濃度和現(xiàn)在海水中的CI^-濃度相等。所以之前文章表4，4所列的礦物被看作是海相沉積物，如果說海水和這種沉積物中的礦物處于平衡的話，那么這就等于說彼時海水中主要元素的濃度，已經(jīng)等于現(xiàn)在海水中相同元素的濃度。關(guān)于寒武紀(jì)的沉積物有圖4．4所示的報告（A．B． Ronov，11964）。根據(jù)該報告，表表4．4所列的礦物在20億年前的海中就已有其存在的可能性是不能排除的。粘土礦物和海水一接觸，海水的p就接近現(xiàn)在海水的ph＝8的值，但也可以想像約約20億年前海水中主要化學(xué)成分的濃度和現(xiàn)在海水中的濃度也是相等的（北野，1968，1969）。

    比20億年更早的海水的化學(xué)組成大體上又是怎樣的呢？
    關(guān)于這一點，推想了在4．3節(jié)中敘述的原始海水化學(xué)組成，除這種推斷海水如何變化而來的方法以外，或許別無他策了吧！原始海水的化學(xué)組成是0．3N的HCI溶液，它接觸并溶解巖石，溶液本身也被中和，并認(rèn)為海水中金屬離子濃度隨之增加起來，或許就是這個過程決定了從45億年前到約30億年前海水的化學(xué)性質(zhì)。若這樣考慮，則可得出如下的看法?？梢哉J(rèn)為原始地球由球粒隕石物質(zhì)部分熔融，并分成由玄武巖物質(zhì)構(gòu)成的地殼和由橄欖巖物質(zhì)構(gòu)成的上地幔。若地球表面的溫度一降為100°C以下，則H₂0成為液體，HCl，NH₄Cl，HF，H₃BO₃溶解到水中生成了0．3NHCI溶液。這時，CO₂和N₂等難溶于水，而存在于大氣中。該0．3 NHCI 溶液和玄武巖物質(zhì)接觸，大概溶解了Ca²⁺，Mg²⁺，K^＋，Na^＋，F(xiàn)e²⁺，A1³⁺等。海水因這種溶解作用而被中和，而Fe和A1再以氫氧化物的形式沉淀下來。彼時海水的化學(xué)組成大概就如表4．7所示，Ca²⁺，Mg²⁺，K^＋的濃度大概比現(xiàn)在海水中的濃度大（G．D． Nicholis，1965）。該組成的推測，是基于由鹽酸溶解玄武巖而得到的溶液以及玄武巖地帶溫泉的水質(zhì)的測定而作出的。玄武巖經(jīng)溶解作用成為碎屑巖，并生成粘土礦物。粘土礦物生成足夠量以后，在粘土礦物和海水之間發(fā)生Na⁺，H⁺和K^＋的交換反應(yīng)，而達(dá)到平衡，結(jié)果海水的pH就接近于8。這時K⁺容易被粘土吸附，而溶液中Na⁺的濃度變得比K^＋大。海水一變成中性，大氣中的CO₂就溶入海水，海水中CO^2-₃濃度增加，開始生成CaCO₃。與此同時少量Mg也隨著CaCO₃一起沉淀。

因此溶液中的Ca^2＋，Mg²⁺同時減少，尤其Ca^2＋的濃度比起Mg^2＋來變得更小。至于Mg²⁺再進(jìn)一步和粘土礦物間發(fā)生平衡反應(yīng)，這樣一來海水主要成分的化學(xué)組分就變得和現(xiàn)在海水的化學(xué)組分相同了。也有報告認(rèn)為：海成粘土的K／Na，碳酸鹽的Mg／Ca越是在寒武紀(jì)時的古老時代就越大，而約在1～3億年前左右，K／Na，Mg／Ca比值才各自和現(xiàn)在海水中生成的粘土中K／Na和碳酸鹽中的Mg／Ca比值相等了。因而也有人得出這樣的結(jié)論：在約2億年以前的古代海水中，年代越古老，溶解在海水中的K^＋和Mg²⁺所占的比例比起現(xiàn)在海水來就越大（G．D． Nicholis，1965；R．W． Fairbri－dge，1967）。但是，粘土的K／Na比、碳酸鹽的Mg／Ca比，因次生變化而有可能變大，不能說古老沉積物的K／Na，Mg／Ca比值，直接反映該沉積物生成時的海水K／Na，Mg／Ca值。而且，所用的沉積物也不能認(rèn)為就是當(dāng)時海成沉積物的代表。尤其碳酸鹽中的Mg／Ca比，之所以古時代較大，是因為白云石／石灰石比值大的緣故（表4．8），該白云石并不是從海水中一次直接生成的物質(zhì)。作者認(rèn)為至少在20億年前左右，海水中主要成分的濃度和現(xiàn)在海水中的濃度或許已經(jīng)近似了（北野，1969）。