第五章碳氧同位素分析
【国家自然科学基金】_碳同位素分析_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
序号科研热词推荐指数序号科研热词1碳同位素91碳同位素2稳定碳同位素52碳氧同位素3碳-1353塔里木盆地4水分利用效率54碳同位素组成5松柏醇-β-d-葡萄糖苷55天然气6同位素示踪56贵州7造纸废水47稳定碳同位素8稳定同位素38石笋9碳氧同位素39白云岩10碳同位素组成310甲烷11木素-碳水化合物复合体311热模拟实验12塔里木盆地312溶解无机碳13地球化学313溶蚀作用14南海314湖泊沉积物15δ13c值315浮游有孔虫16长江口216氧同位素17红砂217季节变化18稳定性碳同位素218天然气水合物19生物气219地球化学20生物标志物220同位素21煤层甲烷221古气候环境22溶解无机碳222中全新世23沾化凹陷223黄土高原24沉积物224黄土25植物225麻棚岩体26样品前处理226鲁西27柴达木盆地227高分辨率28寒武系228青藏高原隆升29天然气成因229青藏高原30喀斯特石漠化230青海湖31华南231雾迷山组32分馏232陡山沱组33准噶尔盆地233陆生蜗牛化石34龙须眼子菜(p.pectinatus)134锶同位素示踪35黑河135钙质超微化石36黄龙组136钙华37黄土-古土壤137酸性气体38非线性138郝家沟剖面39非盐生植物139辽西凌源40青藏高原140轻烃41青海云杉141赤藻糖醇42陡山沱组142贵阳43陆源有机物143贵州董哥洞44陆架区144贵州七星洞45阴极发光145裸鲤46长期施肥146藻类化石47长岩沟.岩孔剖面147蒸发岩48铁白云石148营养级49针式固相微萃取149荔波龙泉洞50金顶铅锌矿床150苔藓51重烃成因151苏阿糖醇52重庆芙蓉洞152自生碳酸盐2008年2009年53酸解烃153腐泥型烃源岩54选择性154腐殖型烃源岩55追溯155胜利河油页岩56连续流质谱156羰基化合物57轻烃157羌塘盆地58轮南油田158细菌硫酸盐还原作用59轮南地区159纹层成因60车排子地区160红外光谱61资源量161笔石动物群62贵州162稳定性碳同位素技术63贝壳堤163稳定性同位素64解吸164稳定同位素组成65裂解气165稳定同位素66蛋白质166稳定c同位素67营养盐水平167稠油68萘系物168离子液体69菱铁矿169神农架大九湖70菌丝170碳酸盐胶结物71荧光原位杂交171碳酸盐成岩作用72荒漠生态系统172碳酸盐岩73苏北盆地173碳酸盐74腕足动物174碳氧稳定同位素组成75胡杨175碳氢同位素组成76肽质量指纹谱搜索176碳同位素正异常77聚合反应177碳同位素分馏78罗依溪剖面178碳、硫循环79类脂化合物179硫酸盐还原作用80米洛半岛180硫酸根还原81竖井剖面181矽卡岩-热液型金铜铁矿床82稳定碳同位素辨别力182石炭系-二叠系83稳定碳同位素值183石湖金矿84稀有气体同位素184相关性85稀土元素185百分含量86碳酸盐矿物186白云岩成因87碳酸盐岩187甲烷厌氧氧化(aom)88碳酸盐188甲烷-硫酸根界面(smi)89碳和硫同位素189甲基硼酸90碳同位素组成(δ13c)190生物标志物组合91碳同位素甄别率191生物标志物92碳同位素正异常192生物属性93碳同位素平衡法193生物大灭绝94碳同位素分馏194生物合成95碳同位素分辨率195生烃史96碳、氧同位素地层196生气率97碳、氧同位素197生、排烃潜力98碳、氧、锶稳定同位素198珠江流域99硫酸风化199现代碳酸盐沉积100硫酸盐1100环境意义101硫化氢1101环境因子102研究前景1102猫跳河103盐生植物1103物质来源104盐分1104燕山地区105白云岩1105煤成气106甲酸、乙酸1106煤型气
二氧化碳及碳氧同位素红外吸收光谱
二氧化碳及碳氧同位素红外吸收光谱
CO2 12C16O2 13C16O2 16O12C18O 16O12C17O 16O13C18O 16O13C17O 18O12C18O 17O12C18O
基于TDLAS可调谐半导体激光吸收光谱方法进行气体浓度检测
分析。深圳唯锐科技有限公司提供德国nanoplus激光器（近红外DFB
激光器、中红外ICL激光器、QCL激光器）。从760nm 至 6000nm
范围内，任意中心波长的激光器。实现常见气体，特殊气体的任意红
外吸收峰波长。同时，提供多种高灵敏度的光电探测器（铟砷探测器、
铟镓砷探测器，碲镉汞探测器），可覆盖整个红外波段。
特别是在极低浓度的同位素检测方面应用，有非常高的检测灵敏
度。特别适合医疗检测、呼气分析、空间探测、极端环境监测、传统
工业过程控制、大气痕量气体检测、食品与医药生产检测、燃烧排放
分析、安全防爆等等场合。
CO2 HITRAN-96
Wavenumber (cm-1)1880189019001910192019301940Line Strength
(cm-1/molecule cm-2)
1e-232e-233e-23
12C16O2
Wavenumber (cm-1)0200040006000800010000Line Strength
(cm-1/molecule cm-2)
1e-271e-261e-251e-241e-231e-221e-211e-201e-191e-18Wavelength (µm)2010654321
12C16O2
Wavenumber (cm-1)2200230024002500Line Strength
(cm-1/molecule cm-2)
1e-211e-201e-191e-18
13C16O2
Wavenumber (cm-1)22062207Absorbance
1e-241e-23
13C16O2
Wavenumber (cm-1)02000400060008000Line Strength
京山地区方解石脉包裹体、同位素特征及古流体指示意义
京山地区方解石脉包裹体、同位素特征及古流体指示意义
杨兴业;何生;何治亮;王芙蓉;李天义
【摘 要】通过流体包裹体,碳、氧、锶同位素资料分析及盆地模拟,对中扬子北缘京山地区古流体活动期次和流体来源进行研究.结果表明:包裹体均一温度指示京山地区存在4～5幕流体活动,确定地层裂缝中大规模流体活动时间为距今150～60 Ma;方解石脉体中捕获地层水盐度为12％ ～ 18％,具高盐度特征；奥陶系和三叠系灰岩围岩与方解石脉体的碳同位素δ13C值相当,方解石脉体沉淀时地层水的氧同位素δ18 OSMOW值(5‰～12.5‰)高于海水,成岩流体为源于同层深部地层水;二叠系方解石脉体的δ13C、δ18O值较围岩偏负,锶同位素Sr87/Sr86值(0.707292 ～0.707735)与同期海水相当,成岩流体源于受有机质影响的本层地层水；中扬子北缘在距今150～60 Ma的构造挤压抬升作用中伴随的流体活动以同层内流动为主,穿层流动和地表水下渗影响微弱,古油气保存条件未遭受严重破坏.%Fluid
inclusions, C, O, Sr isotope and basin modeling were carried out to analyze
the fluid activity episodes and sources of the fluids in Jingshan area of
Northern Mid-Yangtze. The results show that there are four to five fluid
activity episodes and large scale fluid flow in formation fracture occurred
at 150-60 Ma. Formation water salinity estimated by freezing point of the
碳同位素组成特征
塔中地区晚寒武—奥陶世碳酸盐岩δ13C同位素组成特征
朱金富 于炳松 黄文辉 初广震 吕国
（中国地质大学 北京 100083）
摘要 通过研究、分析塔里木盆地塔中地区寒武系至奥陶系海相碳酸盐岩的碳、氧同位素组成特征，分析和探讨了影响塔中地区寒武系至奥陶系碳酸盐岩碳同位素变化的原因。结果表明，寒武-奥陶系海相碳酸盐岩的碳同位素的变化可能与海平面变化有密切联系，在晚寒武世至早奥陶世晚期为一海退期，有机质产率及有机碳埋藏速率的下降导致了碳酸盐岩δ13C值的降低；而在早奥陶晚期-中奥陶世为一海侵期，有机质产率及有机碳埋藏速率的增加导致了碳酸盐岩δ13C值的增高；晚寒武世至早奥陶世海水中的硫酸盐含量高,硫酸盐细菌的还原作用使有机质氧化,从而导致碳酸盐岩δ13C值降低。
关键词 寒武-奥陶系 碳酸盐岩 碳同位素 海平面变化 硫酸盐
第一作者简介：朱金富，男，1978年生，中国地质大学（北京）在读博士，研究方向：含油气盆地沉积学
碳氧稳定同位素是解释碳酸盐岩成因的一种重要的地球化学标志。同时，碳、氧同位素分析是古环境研究中常用的一种手段，它在恢复水体的古温度、古盐度和研究沉积物成岩作用等方面已得到了广泛的应用。近年来，有关碳氧同位素与海平面变换的关系的研究备受关注（彭苏萍等，2002年；邵龙义，1999年；李儒峰,刘本培，1996年；刘传联，1998年等）。本文通过对塔里木盆地塔中地区寒武系至奥陶系碳酸盐岩中碳同位素的分析，探讨了碳同位素与沉积环境、相对海平面变化及硫酸盐含量的关系。
塔中低凸起位于塔里木盆地中部，北与满加尔凹陷、南与塘古孜巴斯凹陷、西与巴楚低凸起、东与塔东低凸起相接。东西长约300km，南北宽约 160km，面积约 4.8ⅹ104km2(图 1所示)。它分为塔中І号断裂构造带、塔中北坡及中央垄断垒带三个构造单元。塔中地区地层发育比较齐全，除了缺失侏罗系和大面积缺失震旦系外，寒武系至古-新近系均有分布。
塔里木盆地阿北、顺北区块古生界碳、氧同位素特征及其环境意义
- 1 -塔里木盆地阿北、顺北区块古生界碳、氧同位素特征
及其环境意义
李彬，李谦
中国地质大学（北京）能源学院，北京（100083）
摘 要：主要介绍了碳、氧同位素的分析原理和其在沉积环境方面的意义，分析了塔里木盆
地阿北、顺北区块古生界样品的测试数据，得到以下认识：古生界该区块沉积水体相对封闭，
碳、氧同位素比值的变化与沉积环境的变化有较好的相关性；运用计算Z值判断该区块古
生界主要为海相沉积；利用碳、氧同位素的变化对海平面变化的响应，研究了区块古生代海
平面的变化。
关键词：塔里木盆地，古生界，碳，氧同位素，沉积环境，海平面变化
稳定同位素地球化学是根据相同元素的同位素之间具备稍有差异的热力学和物理学性
质而建立的一门科学（Urey，1947）。这些同位素在化学和物理反应中的行为略有差异。当
它们或者含有它们的化合物参加反应或经历变化时，同位素就会被分离或分馏，引起同位素
相对丰度的变化[1]。
60年代以来，对影响水体碳酸盐沉淀物中氧、碳同位素组成的因素及原始同位素的保
存条件等有了深入的认识与了解。研究表明，碳酸盐中稳定同位素组成对古气候和古环境的
变化反应灵敏，这对于化石群落保存较少或不易全面观察的碳酸盐岩油气勘探区尤为有意
义。
1. 稳定同位素分析原理
稳定同位素的丰度通常用两种物质同位素的比值来表示，国际上通用的标准为：
1000}/]{[×−=
SSAARRRδ
Aδ
为处于A相的重同位素与轻同位素的比值，SR
为标准物质的重轻同位素的比值。
碳酸岩中的碳和氧的同位素通常以PDB(Pee Dee belemnite)标准给出，硫同位素通常以
CDT(Conyond Diablo Toilette )标准给出[3]。
氧有三种稳定同位素，丰度分别为16O＝99.762、17O ＝0.038和18O ＝0.200 (Tuli，
1985)。由于18O与16O质量差异明显且丰度值大，因此用18O /16O值来表示氧同位素组
阿吾拉勒山琼布拉克铜矿床流体包裹体及碳氧同位素研究
２０１１年６月 Ｊｕｎｅ，２０１１ 矿床地质 ＭＩＮＥＲＡＬ ＤＥＰＯＳＩＴＳ 第３Ｏ卷第３期 Ｖ＿０Ｉ．３０ Ｎｏ．３ 文章编号：０２５８—７１０６（２０１１）０３—０５４７—１０ 阿吾拉勒山琼布拉克铜矿床流体包裹体 及碳氧同位素研究 罗 勇１，２，３，廖思平４，杨武斌 ，单 强 一，周昌平５ （１中国科学院广州地球化学研究所，广东广州５１０６４０；２南阳师范学院环境科学与旅游学院，河南南阳４７３０６１； ３中国科学院研究生院，北京１０００４９；４江西省地质调查研究院，江西南昌３３００３０；５新疆维吾尔自治区 地质矿产勘查开发局第七地质大队，新疆乌苏８３３０００） 摘要琼布拉克铜矿床位于新疆伊宁县境内，前人对该矿床的成因一直存在争议。文章通过对琼布拉克铜 矿床方解石中的流体包裹体进行系统的岩相学、显微测温学和碳氧稳定同位素分析研究，探讨了成矿流体的来源及 演化。研究表明：琼布拉克铜矿床的流体包裹体主要为气一液两相包裹体，另有少量的气相包裹体，未见富ＣＯ 和含 子矿物的流体包裹体，显示出张性构造环境流体包裹体组合的特征；琼布拉克铜矿床流体包裹体的均一温度和盐度 变化范围较大，分别介于９２～３５６℃和Ｗ（ＮａＣｌｅｑ）０．８８％～１６．８９％之间，成矿流体的密度从０．６２ ｇ／￣ｎ３变化到 １．０４ ｇ／ｃｍ３；琼布拉克铜矿床方解石中艿”Ｃｆ，ＤＢ为一７．３７％０～一４．１９％ｏ，与地幔碳同位素组成（一５‰±２‰）基本相 同；占埔Ｏｓｖｏｗ为９．６３％ｏ－－１１．９１‰，与火山岩氧同位素组成值（５‰～１５％０）相似，表明成矿流体主要来自于地幔，暗示 成矿作用与区内二叠纪火山活动有关。 关键词地球化学；流体包裹体；方解石；稳定同位素；铜矿床；琼布拉克 中图分类号：Ｐ６１８．４１ 文献标志码：Ａ Ｆｌｕｉｄ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ｏｘｙｇｅｎ ｉｓｏｔｏｐｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ Ｑｉｏｎｇｂｕｌａｋｅ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｎ Ａｗｕｌａｌｅ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ，Ｘｉｎｊ ｉａｎｇ ＬＵＯ Ｙｏｎｇ ， ，ＬＩＡＯ ＳｉＰｉｎｇ４，ＹＡＮＧ ＷｕＢｉｎ 一，ＳＨＡＮ ＯｉａｎｇＩ ａｎｄ ＺＨＯＵ ＣｈａｎｇＰｉｎｇｓ （１ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ；２ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉ— ｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｏｕｒｉｓｍ，Ｎａｎｙａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｙａｎｇ ４７３０６１，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；３ Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９，Ｃｈｉｎａ；４ Ｊｉａｎｇｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，３３００３０，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ；５ Ｎｏ ７ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ Ｐａｒｔｙ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｕｓｕ ８３３０００，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ Ｙｉｎｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ ｏｆ Ｘｉｎｊ ｉａｎｇ，ｔｈｅ Ｑｉｏｎｇｂｕｌａｋｅ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ ｗａｓ ｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｍａｇｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｆｌｕｉｄｓ．Ｔｈｅｓｅ ｆｌｕｉｄｓ ｆｏｒｍｅｄ ａ ｓｔｏｃｋｗｏｒｋ ｏｆ ｃａｌｃｉｔｅ ｖｅｉｎｌｅｔｓ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｉｎｓ ａｎｄ ｆｌｕｉｄ ｉｎ— ｃｌｕｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅｓｅ ｖｅｉｎｓ ｒｅｃｏｒｄｓ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙ— ｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｆｌｕｉｄｓ ｔｈａｔ ｆｏｒｍｅｄ ｔｈｉｓ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｉｍｓ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｅｖｏｌｕ— ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌｉｚｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｔｈａｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｌａｒｇｅ， ｍａｓｓｉｖｅ Ｃｕ ｄｅｐｏｓｉｔ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｓ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ｐｅｔｒｏｇｒａｐｈｙ，ｍｉｅｒｏｔｈｅｒｍｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ ｃａｌ＂一 ｂｏｎ，ｏｘｙｇｅｎ ｓｔａｂｌｅ ｉｓｏｔｏｐｅ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｅ—ｆｏｒｍｉｎｇ ｆｌｕｉｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｏｎｇｂｕｌａｋｅ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ．Ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｆｌｕｉｄ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｉｎ ｃａｌｃｉｔｅ ｗｅｒｅ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ，ｉ．ｅ．，ＶＬ 本研究由中国科学院知识创新工程重要方向项目（ＫＺＣＸ２一Ｙｗ一１０７）和国家自然科学基金（４１０４００２９）联合资助 第一作者简介罗勇，男，１９８３年生，博士研究生，地球化学专业。Ｅｍａｉｈ ｌｕｏｙｏｎｇ＠ｇｉｇ．８１２．ｅｎ ＊＊通讯作者单强，男，副研究员，主要从事矿床、包裹体地球化学研究。Ｅｍａｉｌ：ｑｓｈａｎ＠ｇｉｇ．ａｃ．ｃｎ 收稿日期２０１１ ０２—２７；改回日期２０１１—０４—０５。张绮玲编辑。
利用碳氧同位素识别碳酸盐岩层序界面
第１３卷第１９期２０１３年７月 １６７１—１８１５（２０１３）１９—５５７９—０７ 科学技术与工程 Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．１３ Ｎｏ．１９ Ｊｕ１．２０１３ ＠２０１３ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｒｇ．
利用碳氧同位素识别碳酸盐岩层序界面
吴俊汪远征高志前
（中国地质大学（北京）能源学院，北京１０００８３）
摘要为更好地识别碳酸盐岩的层序界面，以周口店地区的马家沟组与本溪组、铁岭组与下马岭组两个不整合界面为例， 综合采用野外露头及岩性特征描述。采集不整合面附近岩样进行稳定碳氧同位素检测，得出马家沟组稳定同位素测定值８” Ｃ（ＰＤＢ）％。为一６．１９％ｏ一一０．６９％ｏ，８ Ｏ（ＰＤＢ）‰为一１０．５７％ｅ～一９．０８％ｅ，属浅海相沉积；铁岭组８”Ｃ（ＰＤＢ）％。为一２．４４％ｏ一
一０．６７％ｏ，８ Ｏ（ＰＤＢ）％。为一８．３９％。～一４．４７％ｏ，属潮间带沉积。将检测数据进行曲线拟合，证明与该地区沉积环境完全吻 合，借此可以识别其不整合面。故提出结合不整合剖面及其岩性组合变化，利用稳定碳氧同位素检测可作为识别碳酸盐岩层 序界面的另一种有效方法。 关键词碳酸盐岩 层序界面 碳氧同位素 不整合识别 中图法分类号Ｐ５９７．２； 文献标志码Ｂ
不整合是地壳浅层一种常见的地质现象，通常
是区域性地壳运动、海（或湖）平面升降或局部构造
作用的结果，反映了沉积环境的变化¨ Ｊ。广泛存
在的不整合界面通常在野外露头地质剖面、地震剖
面、测井曲线上表现为明显的变化特征。
露头资料具有直观性、可测性、完整性、精确
性、可检验性，露头识别的标志主要有土壤层或根
土层，颜色、岩性变化、陆表暴露等 Ｊ。通过那些地
层出露齐全、能连续追踪、易于观察的露头进行野
外露头踏勘、分层和丈量，由此收集层序边界的沉
积相标志，从而进行合理的层序界面的划分 。此
外运用测井资料分析，层序界面上下地层沉积物特
方解石811N:一种可能的微区碳氧锶同位素分析标准
方解石811N：一种可能的微区碳氧锶同位素分析标准
胡志中;晏雄;杜谷;王冠;徐国栋;何佳乐;金鹭;兰明国;何袖辉
【期刊名称】《沉积与特提斯地质》
【年(卷),期】2022(42)4
【摘 要】同位素标准物质是同位素分析的基准物质和数据比较的重要依据。方解石811作为碳酸盐碳氧同位素的实验室标准物质,具有良好的适用性,但由于制备时间久远,存量日益减少,且性状信息缺乏,影响了该标准在微区微量分析中的运用。本次研究选用未制备的811方解石(811N)作为研究对象,结合多种分析技术从不同尺度对其矿物组成、元素含量分布、碳氧同位素组成进行分析,揭示其相关信息及规律,并探讨了其Sr同位素组成,从而为下一步811N的制备和使用提供参考信息,有助于该样在不同碳酸盐分析和研究,特别是微区微量元素和同位素中的运用。实验结果表明,方解石811N较为纯净,主要为方解石,只含有微量的白云石、针铁矿、黏土矿物;除主要化学成分(CaCO_(3))外,含有微量的Mg、Mn、Sr、Si、REE、U、Th等元素,Mg、Mn、Sr含量在整体分布上存在一定的变化,但在局部相对均匀。碳氧同位素组成整体差异程度相对较小,且其差异程度和元素均匀性呈对应关系,主要区域碳氧同位素组成均匀。Sr同位素组成在不同区域中无明显差异。本次研究认为811N是合适的碳酸盐碳氧同位素分析标准物质,该样制备后能够满足碳氧同位素分析和研究的需要,同时该样具备适用于微区微量C、O、Sr同位素分析和研究的潜力。
【总页数】14页(P542-555)
【作 者】胡志中;晏雄;杜谷;王冠;徐国栋;何佳乐;金鹭;兰明国;何袖辉 【作者单位】中国地质调查局成都地质调查中心;自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室;中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心
【正文语种】中 文
【中图分类】P579;O657
【相关文献】
1.川东北宋家洞石笋氧碳同位素及锶含量突变分析2.准噶尔盆地石炭-二叠系方解石脉的碳、氧、锶同位素组成与含油气流体运移3.紫阳黄柏树湾和竹山文峪河毒重石矿床锶同位素及碳氧同位素研究4.塔河油田中下奥陶统岩溶缝洞方解石碳、氧、锶同位素地球化学特征5.微区原位碳氧同位素分析技术对碳酸盐岩成岩流体性质的约束——以塔里木盆地寒武系—奥陶系为例
地球化学中的同位素示踪和分析
地球化学中的同位素示踪和分析
地球化学是研究地球化学元素地球内部和表层分布、地球化学过程及其规律的学科。而同位素则是一种在化学和物理方面都具有重要意义的存在。地球化学中的同位素示踪和分析，是通过同位素不同的浓度和比例来逐步研究地球物质的来源、演化和变化的过程。在此过程中，地球化学家们可以获取大量有关地球构造、生物演化、古气候、古环境等重要信息。本文将会探讨地球化学中的同位素示踪和分析的基本原理及其应用。
一、基本原理
同位素是指具有相同原子序数(Z)但质量数(A)不同的原子。同种元素的不同同位素，因为质量的差异而具有不同的化学特性和物理特性。地球化学中，多数同位素其存在量非常稀少，可以利用现代分析技术对其进行测定，进而对地球物质进行示踪和分析。
在地球科学中，同位素示踪和分析的主要原理是利用同位素存在量不同的特性，对化学和地质过程进行追踪和研究。具体而言，同位素示踪和分析是在分析样品中不同同位素存在量的基础上，研究样品来源、演化、变化等方面的科学方法。
地球化学中的同位素示踪可以分为两类，一种是稳定同位素示踪，另一种则是放射性同位素示踪。稳定同位素示踪主要是利用稳定同位素在地球化学过程中不同的分馏效应，来推测样品中的某些地球化学过程，如元素演化，矿物相变，物种演化等。放射性同位素示踪，则主要是利用放射性同位素的不同半衰期，来推测样品中年代和历史上某些事件的发生时间。
在同位素示踪的过程中，通常采用同位素比值的方法来获得与分析对象相关的信息。同位素比值(R)是指两个同种元素不同同位素的存在量之比，可以根据比值的变化来推测样品中与分析对象相关的信息。例如，碳同位素示踪就是利用炭素同位素比值中稳定同位素^13C和^12C的存在量差异，来推测样品中元素演化，动植物来源等信息。
二、应用
地球化学中的同位素示踪和分析在地质学、生物学、气候学等领域都有着广泛的应用。以下是一些常见的应用：
1. 地球内部物质循环及元素分馏模型研究
碳酸盐 碳氧同位素 成岩作用(一)
碳酸盐 碳氧同位素 成岩作用(一)
碳酸盐 碳氧同位素 成岩作用
什么是碳酸盐？
• 碳酸盐是一类化合物，由碳酸根离子（CO3）和金属离子组成。
• 普遍存在于自然界中的矿物质和岩石中。
什么是碳氧同位素？
• 碳氧同位素是指碳和氧的同位素，是元素化学中相对原子质量略有差异的同一元素的不同原子。（如碳12、碳13、碳14）
• 碳氧同位素在大气、水体和岩石中普遍存在，可以用来研究生物地球化学过程、气候变化等重要问题。
碳酸盐的成岩作用
• 成岩作用是指岩石在地壳变化过程中经历的物理、化学和生物学变化。
• 碳酸盐的成岩作用包括沉积作用、成岩（化学变成）作用和变质作用。
– 沉积作用：指碳酸盐沉积物形成的过程，如碳酸盐岩的形成（如石灰岩、白云石）。 – 成岩作用：指碳酸盐岩在地壳变化过程中发生的变质、溶解、重结晶等物理、化学变化。
– 变质作用：指碳酸盐岩在高温高压条件下发生的物理、化学变化，如大理岩的形成。
沉积作用
• 沉积作用是指碳酸盐沉积物形成的过程。
• 碳酸盐的形成主要通过水体中的生物活动和物理化学作用：
– 生物作用：如藻类和珊瑚的骨骼形成碳酸盐沉积物。
– 物理化学作用：如水体中含碳酸根离子和金属离子浓度增加、酸碱反应等导致碳酸盐的沉积。
成岩作用
• 成岩作用是指碳酸盐岩在地壳变化过程中发生的变质、溶解、重结晶等物理、化学变化。
• 成岩作用主要包括热液作用、蚀变作用、溶解作用等。
• 这些作用会改变碳酸盐岩的组成、结构和性质。
变质作用
• 变质作用是指碳酸盐岩在高温高压条件下发生的物理、化学变化。
• 变质作用会导致碳酸盐岩中的矿物质发生相变、矿物组成发生改变。 • 大理岩就是一种典型的变质作用下形成的碳酸盐岩。
碳氧同位素的应用
• 碳氧同位素的比值可以用来研究生物地球化学过程、气候变化等重要问题。
• 碳氧同位素地球化学的研究可以追溯到几十年前，是一门关注碳、氧同位素组成的地球化学学科。