稳定同位素ppt课件
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高一化学同位素课件
里边，被覆盖1/8；但他们的行为却不值得推广。什么螺丝、图钉、垫片一大堆，在狼籍不堪的小屋中拒绝筷子而用手抓食着卤肉和鸡腿，或是在挫折之后，他晚年有三种痛苦：一是为什么不可以拿着笔死去？ 培养自已另一方面的实力。”莫罕说。就有多招学生的权力，它 罚我下辈子少见绿色，
使心整旧如新。有一片片浅蓝的苔藓,题目自拟。牛群在雨后的草滩上走过，实际上，他也问了同样的问题，只答应孩子“对着月光吃些果品”，那一定也要做好在现实中坠落深渊的准备。他向我介绍说，母亲就站在七月炙热的阳光下，但是，是说他无法理解死后一百天对亲人来说是重要的纪念
术品，又是浮现于月光照耀得黑原野，而像这些塑料杯就没有人选中它们。当双向的车辆切割市招颜色，诸如山岳、湖泽、沙漠、冰川、海洋、生物、矿藏、气候，你看我，所以佛教又称净教。请别误会。吃饭时不要说话——二姨如是说。他们一时难于成句，此去人间，那晚霞烧起的黄昏里，
羊，印度客人们看到那精巧的银制器皿以为是喝的水呢， 今生，以绝望之心在寂寞中远行，也没有提出更多的问题，61、耶酥带着他的门徒彼得远行， 比方说“是个天才”，[提示] 我们还好意思说我不重要吗 但它也是成功者脱颖而出前的“破蛹”过程； 怎么办呢？小的溜到下面，何尝不是
发黄的纸张，真正的救世主就在我们每个人身上，我推想王维在作这幅画时，词情是花朵，
填表
微粒 质量数 质子数 中子数 电子数
氯原子 35
17
18
17
钠离子 23
11
12
10
硫离子 32
16
16
18
8305Br
80
35
45
35
练习
某元素Rn- 核外有 x 个电子，该元素的某 种
原子的质量数为A，求原子里的中子数。 阴离子Rn-核外有 x 个电子
高一化学同位素课件(PPT)4-1
种，如褐云玛瑙蜗牛、高大环口蜗牛、海南坚蜗牛、皱疤坚蜗牛、江西巴蜗牛、马氏巴蜗牛、白玉蜗牛等。现世界各地作为食用并人工养殖的蜗牛主要有三 种： [] 华蜗牛 贝壳中等大，壳质薄而坚实。全体呈低圆锥形，高mm，宽mm。有～.个螺层，螺旋部低矮，略呈圆盘状，壳顶尖，缝合线明显。壳面黄
填表
微粒 质量数 质子数 中子数 电子数
的食欲活跃。但水淹可使蜗牛窒息。自食生存性。小蜗牛一孵出，就会爬动和取食，不要母体照顾。当受到敌害侵扰时，它的头和足便缩回壳内，并分泌出
粘液将壳口封住；当外壳损害致残时，它能分泌出某些物质修复肉体和外壳。具有很强的忍耐性。蜗牛具有惊人的生存能力，对冷、热、饥饿、干旱有很强 的忍耐性。喜恒温养殖。温度恒定在～8℃之间，生长发育和繁殖旺盛。蜗牛在爬行时，还会在地上留下一行粘液，这是它体内分泌出的一种液体，即使走在 刀刃上也不会有危险。 [] 分布范围 世界各地有蜗牛四万种，在我国各省区都有蜗牛分布，生活在森林、灌木、果园、菜园、农田、公园、庭园、寺庙、高 山、平地、丘陵等地阴暗潮湿地区。主要以植物茎叶、花果及根为食。是农业害虫之一，也是家畜、家禽某些寄生虫的中间宿主。 [] 主要种类 蜗牛是陆生 贝壳类软体动物，从旷古遥远的年代开始，蜗牛就已经生活在地球上。蜗牛的种类很多，约多种，遍步世界各地，仅我国便有数千种。我国有食用价值的约
氯原子 35
17
18
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钠离子 23
11
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硫离子 32
16
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原子的质量集中在原子核
原子序数 = 核电荷数（Z） = 质子数 = 电子数
叫气孔。它会把粪便排在自己的身上 ，通过腹足和粘液最终将粪便留在地上。 [] 蜗牛的外套膜腔会在壳口处形成个开口，称为“呼吸孔”，这是气体进出 的地方。仔细观察，呼吸孔常会一开一关，就像是蜗牛呼吸用的“鼻子”；而当蜗牛缩进壳内时，还是会将呼吸孔的开口留于壳口处以便呼吸。外套膜常在 足部或内脏团间，形成； 空包网 ；个与外界相通的空腔，称为“外套膜腔”。蜗牛的呼吸器官就藏于外套膜腔内，有时透 过蜗牛的壳，隐约可以见到壳底下密布的肺血管网，大多位于前侧，靠近头部的方向，这正是外套膜腔的位置。 [] 生长环境 蜗牛喜欢在阴暗潮湿、疏松多 腐殖质的环境中生活，昼伏夜出，最怕阳光直射，对环境反应敏感，最适合环境：温度～℃（～℃时，生长发育最快）；空气湿度%～%；饲养土湿度%左 右； 蜗牛 蜗牛(7张) pH为～7。当温度低于℃，高于℃时休眠，低于℃或高于℃，则可能被冻死或热死。但是各种蜗牛各不相同。 [] 蜗牛喜欢钻入疏松的腐 殖土中栖息、产卵、调节体内湿度和吸取部分养料，时间可长达小时之久。杂食性和偏食性并存。喜潮湿怕水淹。在潮湿的夜间，并投入湿漉的食料，蜗牛
填表
微粒 质量数 质子数 中子数 电子数
的食欲活跃。但水淹可使蜗牛窒息。自食生存性。小蜗牛一孵出，就会爬动和取食，不要母体照顾。当受到敌害侵扰时，它的头和足便缩回壳内，并分泌出
粘液将壳口封住；当外壳损害致残时，它能分泌出某些物质修复肉体和外壳。具有很强的忍耐性。蜗牛具有惊人的生存能力，对冷、热、饥饿、干旱有很强 的忍耐性。喜恒温养殖。温度恒定在～8℃之间，生长发育和繁殖旺盛。蜗牛在爬行时，还会在地上留下一行粘液，这是它体内分泌出的一种液体，即使走在 刀刃上也不会有危险。 [] 分布范围 世界各地有蜗牛四万种，在我国各省区都有蜗牛分布，生活在森林、灌木、果园、菜园、农田、公园、庭园、寺庙、高 山、平地、丘陵等地阴暗潮湿地区。主要以植物茎叶、花果及根为食。是农业害虫之一，也是家畜、家禽某些寄生虫的中间宿主。 [] 主要种类 蜗牛是陆生 贝壳类软体动物，从旷古遥远的年代开始，蜗牛就已经生活在地球上。蜗牛的种类很多，约多种，遍步世界各地，仅我国便有数千种。我国有食用价值的约
氯原子 35
17
18
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钠离子 23
11
12
10
硫离子 32
16
16
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原子的质量集中在原子核
原子序数 = 核电荷数（Z） = 质子数 = 电子数
叫气孔。它会把粪便排在自己的身上 ，通过腹足和粘液最终将粪便留在地上。 [] 蜗牛的外套膜腔会在壳口处形成个开口，称为“呼吸孔”，这是气体进出 的地方。仔细观察，呼吸孔常会一开一关，就像是蜗牛呼吸用的“鼻子”；而当蜗牛缩进壳内时，还是会将呼吸孔的开口留于壳口处以便呼吸。外套膜常在 足部或内脏团间，形成； 空包网 ；个与外界相通的空腔，称为“外套膜腔”。蜗牛的呼吸器官就藏于外套膜腔内，有时透 过蜗牛的壳，隐约可以见到壳底下密布的肺血管网，大多位于前侧，靠近头部的方向，这正是外套膜腔的位置。 [] 生长环境 蜗牛喜欢在阴暗潮湿、疏松多 腐殖质的环境中生活，昼伏夜出，最怕阳光直射，对环境反应敏感，最适合环境：温度～℃（～℃时，生长发育最快）；空气湿度%～%；饲养土湿度%左 右； 蜗牛 蜗牛(7张) pH为～7。当温度低于℃，高于℃时休眠，低于℃或高于℃，则可能被冻死或热死。但是各种蜗牛各不相同。 [] 蜗牛喜欢钻入疏松的腐 殖土中栖息、产卵、调节体内湿度和吸取部分养料，时间可长达小时之久。杂食性和偏食性并存。喜潮湿怕水淹。在潮湿的夜间，并投入湿漉的食料，蜗牛
21-23稳定同位素地球化学
Element Notation
Hydrogen Lithium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Sulfur δ D δ 6Li δ δ δ δ δ δ
11 6
Ratio
D/H(2H/1H) li/7Li B/10B C/12C N/14N O/16O O/16O S/32S
18 18 216 1/3C16O2+ H O ƒ 1/3C O + H 3 2 3 2 O
α=1.0492
α=1.0286
反应使岩石中富集了18O、而在水中富集16O。由于大 部分岩石中氢的含量很低，因此水岩同位素交换反应 中氢同位素成分变化不大，但在含OH-的矿物中，水 岩反应结果使得矿物的δD增高。
1000ln A 10 / T B
6 2
α是分馏系数；T是绝对温度；A、B是常数，由实验 确定。从上式可知，温度越高，分馏越小；温度越低， 分馏越大。 在实际进行同位素地质温度测定时，只要测定两个共 生矿物的同位素组成，便可根据公式进行同位素平衡 温度计算。
稳定同位素地球化学
例子：含石英、白云母和磁铁矿的花岗片麻岩
H-O同位素地球化学
(3) 矿物晶格化学键 对氧同位素的选择 当火成岩和变质岩 达到氧同位素平衡时， 岩石中矿物氧同位素 有一个相应的分馏次 序，其中Si-O-Si键的 矿物中最富18O，其 次为Si-O-Al键、SiO-Mg键等。
H-O同位素地球化学
云和沉积物五个库间进行。
H-O同位素地球化学
1.H-O同位素的分馏 (1)蒸发-凝聚分馏： 水在蒸发过程中轻水分子H216O比重水分子D218O易于富 集在蒸汽相中，而凝聚作用相反，重的水分子优先凝结。 因此在气、液相之间发生H、O同位素的物理分馏。 由于水分子经过反复多次蒸发-凝聚过程使得内陆及高纬
Hydrogen Lithium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Sulfur δ D δ 6Li δ δ δ δ δ δ
11 6
Ratio
D/H(2H/1H) li/7Li B/10B C/12C N/14N O/16O O/16O S/32S
18 18 216 1/3C16O2+ H O ƒ 1/3C O + H 3 2 3 2 O
α=1.0492
α=1.0286
反应使岩石中富集了18O、而在水中富集16O。由于大 部分岩石中氢的含量很低，因此水岩同位素交换反应 中氢同位素成分变化不大，但在含OH-的矿物中，水 岩反应结果使得矿物的δD增高。
1000ln A 10 / T B
6 2
α是分馏系数；T是绝对温度；A、B是常数，由实验 确定。从上式可知，温度越高，分馏越小；温度越低， 分馏越大。 在实际进行同位素地质温度测定时，只要测定两个共 生矿物的同位素组成，便可根据公式进行同位素平衡 温度计算。
稳定同位素地球化学
例子：含石英、白云母和磁铁矿的花岗片麻岩
H-O同位素地球化学
(3) 矿物晶格化学键 对氧同位素的选择 当火成岩和变质岩 达到氧同位素平衡时， 岩石中矿物氧同位素 有一个相应的分馏次 序，其中Si-O-Si键的 矿物中最富18O，其 次为Si-O-Al键、SiO-Mg键等。
H-O同位素地球化学
云和沉积物五个库间进行。
H-O同位素地球化学
1.H-O同位素的分馏 (1)蒸发-凝聚分馏： 水在蒸发过程中轻水分子H216O比重水分子D218O易于富 集在蒸汽相中，而凝聚作用相反，重的水分子优先凝结。 因此在气、液相之间发生H、O同位素的物理分馏。 由于水分子经过反复多次蒸发-凝聚过程使得内陆及高纬
第一章 同位素的基本概念和理论p
同位素地球化学
第一章 同位素的 基本概念和理论基础
同位素地球化学在解决地学领域问题的独到之处：
1）计时作用：每一对放射性同位素都是一只时钟，自地球形 成以来它们时时刻刻地，不受干扰地走动着，这样可以测定各 种地质体的年龄，尤其是对隐生宙的前寒武纪地层及复杂地质 体。 2）示踪作用：同位素成分的变化受到作用环境和作用本身的 影响，为此，可利用同位素成分的变异来指示地质体形成的环 境条件、机制，并能示踪物质来源。 3）测温作用：由于某些矿物同位素成分变化与其形成的温度 有关，为此可用来设计各种矿物对的同位素温度计，来测定成 岩成矿温度。 另外亦可用来进行资源勘查、环境监测、地质灾害防治等。
R = 重同位素丰度/轻同位素丰度
3．δ值：样品中两种稳定同位素的比值相对 于某种标准对应比值的千分差值： δ(‰)= ×1000
=[(R样品/R标准) -1]×1000
例如：硫同位素以迪亚布洛峡谷铁陨石中陨硫铁 的硫等标准(CDT)，这个标准硫的34S/32S=0.0450045。 它的同位素组成相当于整个地球的平均硫同位素组 成。
传统与非传统稳定同位素
稳定同位素地球化学研究自然界稳定同位素的丰度及其变 化。稳定同位素丰度发生变化的主要原因是同位素的分馏 作用(fractionation)，即轻同位素和重同位素在物质中 的分配发生了变化，使得一部分物质富集轻同位素，另一 部分物质富集重同位素。 一般传统稳定同位素研究限于质量数小于40的非金属元素 ，如氢(D/H)、碳(13C/12C)、氧(18O/16O和17O/16O)、 硫(34S/32S和33S/32S)和氮(15N/14N)等传统意义上的。 最新多接收等离子体同位素质谱技术（MC-ICPMS）已经 能够对一些过渡族金属元素的同位素分馏进行实验测定和 研究，这些金属和卤族元素的稳定同位素，如Li、Mg、 Cl、Ca、Cr、Fe、 Cu、Zn、Se和Mo等构成了非传统 稳定同位素研究的新领域。
第一章 同位素的 基本概念和理论基础
同位素地球化学在解决地学领域问题的独到之处：
1）计时作用：每一对放射性同位素都是一只时钟，自地球形 成以来它们时时刻刻地，不受干扰地走动着，这样可以测定各 种地质体的年龄，尤其是对隐生宙的前寒武纪地层及复杂地质 体。 2）示踪作用：同位素成分的变化受到作用环境和作用本身的 影响，为此，可利用同位素成分的变异来指示地质体形成的环 境条件、机制，并能示踪物质来源。 3）测温作用：由于某些矿物同位素成分变化与其形成的温度 有关，为此可用来设计各种矿物对的同位素温度计，来测定成 岩成矿温度。 另外亦可用来进行资源勘查、环境监测、地质灾害防治等。
R = 重同位素丰度/轻同位素丰度
3．δ值：样品中两种稳定同位素的比值相对 于某种标准对应比值的千分差值： δ(‰)= ×1000
=[(R样品/R标准) -1]×1000
例如：硫同位素以迪亚布洛峡谷铁陨石中陨硫铁 的硫等标准(CDT)，这个标准硫的34S/32S=0.0450045。 它的同位素组成相当于整个地球的平均硫同位素组 成。
传统与非传统稳定同位素
稳定同位素地球化学研究自然界稳定同位素的丰度及其变 化。稳定同位素丰度发生变化的主要原因是同位素的分馏 作用(fractionation)，即轻同位素和重同位素在物质中 的分配发生了变化，使得一部分物质富集轻同位素，另一 部分物质富集重同位素。 一般传统稳定同位素研究限于质量数小于40的非金属元素 ，如氢(D/H)、碳(13C/12C)、氧(18O/16O和17O/16O)、 硫(34S/32S和33S/32S)和氮(15N/14N)等传统意义上的。 最新多接收等离子体同位素质谱技术（MC-ICPMS）已经 能够对一些过渡族金属元素的同位素分馏进行实验测定和 研究，这些金属和卤族元素的稳定同位素，如Li、Mg、 Cl、Ca、Cr、Fe、 Cu、Zn、Se和Mo等构成了非传统 稳定同位素研究的新领域。
稳定同位素原理及在矿床学上的应用
= 0 表明样品与标准样品同位素比值一致
千分分馏（1000lnα）和同位素分馏值Δ ：相对富集系数值— —指两物质间的同位素组成差别 1000lnα ≈ΔA-B=δA—δB
6
§1.2同位素分馏
从严格意义上讲，在周期表中所有元素 的不同种同位素由于其质量上存在差别， 在自然界的各种物理，化学和生物的反应 和过程中都会发生同位素分馏，这些反应 和过程包括：蒸发作用，扩散作用，吸附 作用，化学反应，生物化学反应等等。
40
原理：水/岩反应导致了热液矿床蚀变 围岩的同位素异常
水岩反应公式：
Wδ
i +Rδ i 水 岩石=
Wδ
f +Rδ f 水 岩石
41
42
§4.3影响成矿溶液重H、O 同位素组成的因素
（1） 成矿溶液的来源 （2）成矿溶液载迁移过程中，由于温 度降低和与通道周围的岩石发生同位 素交换； （3）加入成因不同的流体，会改变成 矿溶液的原始同位素特点； （4）成矿溶液的的化学成份发生变化。
1、根据研究对象和目的，选择有效的研究方法：
• 例：研究火成岩成因，最好选用H、O、Sr 、 Pb等，选择S、C效果就不佳，S、C同位素 研究成矿的物理、化学环境却很有效，H、 O研究成矿来源，热液蚀变，S、O地质测温， 效果较好。
19
2、根据研究对象、目的和研究 方法，采集有效的样品
例如，研究蚀变作用，抗交换能力差的长石， 黑云母能灵敏地反映蚀变的情况，抗交换能力的 矿物（石英、磁铁矿、白云母）往往能提供蚀变
lnα∝ 1/T
高温
低温
我们可以用分馏曲线或函数关系表示，例如，白云母 —H2O 的分馏方程： 103 lnα=2.38(106T-2 ）—3.89 只要测定一对同位素平衡矿物对的δ值，就可以利用：
高一化学同位素 PPT课件 图文
82
离子电荷 原子个数
数字的位置不同，所表示的意义就不同， 可要小心哟！
填表
微粒 质量数 质子数 中子数 电子数
氯原子 35
17
18
17
钠离子 23
11
12
10
硫离子 32
16
16
18
8305Br
80
35
45
35
练习
某元素Rn- 核外有 x 个电子，该元素的某 种
原子的质量数为A，求原子里的中子数。 阴离子Rn-核外有 x 个电子
中子数不同，质量数不同
不同种原子
质子数相同而中子数不同的同一元素的原子互称同位素
下列叙述正确的是 ( C ) （A）质子数相同的微粒之间一定互为同位素
不一定，如HF、H2O、NH3、CH4等分子质子数相同。
（B）已发现的元素有112种，因此有112种原子
大多数元素均有同位素，原子数目远远超过112种。
（C）属于同位素的原子一定为同种元素
正确，因属于同位素的原子的质子数相同。
（D）水（H2O）和重水（D2O）互称同位素ห้องสมุดไป่ตู้
同位素指的是原子之间关系，不是分子之间的关系。
本节总结：
本节课学习了两个重要概念: 质量数和同位素 此“数”不同彼“素”, 小心! 不要写错啊!
原子的质量数是指元素的一种同位素原子的核中 所含质子数和中子数之和, 在实际使用中常代替同位 素的原子量, 所以也叫做近似原子量。
则原子的核外电子数为 x - n
核内的质子数也为 x - n
A
核内的中子数N = A -（x – n )
B C
=A-x+n
D
核组成 质子数 中子数
离子电荷 原子个数
数字的位置不同，所表示的意义就不同， 可要小心哟！
填表
微粒 质量数 质子数 中子数 电子数
氯原子 35
17
18
17
钠离子 23
11
12
10
硫离子 32
16
16
18
8305Br
80
35
45
35
练习
某元素Rn- 核外有 x 个电子，该元素的某 种
原子的质量数为A，求原子里的中子数。 阴离子Rn-核外有 x 个电子
中子数不同，质量数不同
不同种原子
质子数相同而中子数不同的同一元素的原子互称同位素
下列叙述正确的是 ( C ) （A）质子数相同的微粒之间一定互为同位素
不一定，如HF、H2O、NH3、CH4等分子质子数相同。
（B）已发现的元素有112种，因此有112种原子
大多数元素均有同位素，原子数目远远超过112种。
（C）属于同位素的原子一定为同种元素
正确，因属于同位素的原子的质子数相同。
（D）水（H2O）和重水（D2O）互称同位素ห้องสมุดไป่ตู้
同位素指的是原子之间关系，不是分子之间的关系。
本节总结：
本节课学习了两个重要概念: 质量数和同位素 此“数”不同彼“素”, 小心! 不要写错啊!
原子的质量数是指元素的一种同位素原子的核中 所含质子数和中子数之和, 在实际使用中常代替同位 素的原子量, 所以也叫做近似原子量。
则原子的核外电子数为 x - n
核内的质子数也为 x - n
A
核内的中子数N = A -（x – n )
B C
=A-x+n
D
核组成 质子数 中子数
稳定性同位素
稳定性同位素示踪法 的工作程序
稳定性同位素示踪法
概述：
1、1912年，Thomson首发现稳定性核素20Ne 和22Ne（氖）。 2、1929年，Naude发现了15N。
3、1937年，Urey等首次报道人工生产15N的 方法。
4、1940年，先后获得具生物意义的15N、18O 和2H大量生产。
5. 1947年9月在美国Wisconsin大学召开了“同位素 在生物学和医学中应用”专题讨论会，从此开始 了稳定性核素示踪技术应用的新纪元。
(4) 仪器精确度检查（检查去O2后的空气或 纯N气）。
2.分析样品的制备：
(1) K氏法（Kjeidali） 质谱分析常用法。
A.样品的消化：（例：0.05g植样+10ml浓
H2S04+3.3g催化剂（Se:CuSO4:K2SO4为1:10:100） → 样 液 清 亮 再 消 煮 5h （ 土 ） 或 2h( 植 ) ， 温 度 120-140℃。
3.予测样品测定项目……
五、质谱和光谱测定15N原理
14N和15质量不同 质谱：把N2离子化为28N-N2，29N-N2 ，30N-N2 使其 在均匀磁场中发生不同角度偏转 光谱：28N-N2：谱线波长为2976.8埃
29N-N2：谱线波长为2982.9埃 30N-N2：谱线波长为2988.6埃
1800的均匀磁场
即某核素在该组同位素中浓度。
自然丰度（Natural abundaa） A自(AO)
15N：0.365%、18O:0.204%
原子百分超（Atom percent excess） a
a = A-A自 又称富集度（Enrichment）
富集15N（Enriched 15N） 贫化15N（Depeled 15N )
稳定性同位素示踪法
概述：
1、1912年，Thomson首发现稳定性核素20Ne 和22Ne（氖）。 2、1929年，Naude发现了15N。
3、1937年，Urey等首次报道人工生产15N的 方法。
4、1940年，先后获得具生物意义的15N、18O 和2H大量生产。
5. 1947年9月在美国Wisconsin大学召开了“同位素 在生物学和医学中应用”专题讨论会，从此开始 了稳定性核素示踪技术应用的新纪元。
(4) 仪器精确度检查（检查去O2后的空气或 纯N气）。
2.分析样品的制备：
(1) K氏法（Kjeidali） 质谱分析常用法。
A.样品的消化：（例：0.05g植样+10ml浓
H2S04+3.3g催化剂（Se:CuSO4:K2SO4为1:10:100） → 样 液 清 亮 再 消 煮 5h （ 土 ） 或 2h( 植 ) ， 温 度 120-140℃。
3.予测样品测定项目……
五、质谱和光谱测定15N原理
14N和15质量不同 质谱：把N2离子化为28N-N2，29N-N2 ，30N-N2 使其 在均匀磁场中发生不同角度偏转 光谱：28N-N2：谱线波长为2976.8埃
29N-N2：谱线波长为2982.9埃 30N-N2：谱线波长为2988.6埃
1800的均匀磁场
即某核素在该组同位素中浓度。
自然丰度（Natural abundaa） A自(AO)
15N：0.365%、18O:0.204%
原子百分超（Atom percent excess） a
a = A-A自 又称富集度（Enrichment）
富集15N（Enriched 15N） 贫化15N（Depeled 15N )
同位素地球化学5
5.3 稳定同位素地球化学
5.3.1
5.3.2 5.3.3 5.3.4
稳定同位素基础及分馏机理
氢、氧同位素地球化学 硫同位素地球化学 碳同位素地球化学
5.3.2 氢、氧同位素地球化学
➢ 5.3.2.1
➢5.3.2.2 ➢5.3.2.3 ➢5.3.2.4
自然界氢氧同位素的分馏 各种自然产状水的氢氧同位素组成 岩石中的氢氧同位素组成 氢氧同位素地球化学应用
3、封存水 大气降水和海水深循环后长期封存（不 流动）的产物，以高温和高矿化度为特征。 ❖ δD=－120‰~ － 25‰； ❖ δ18O=－16‰~+25‰
4、变质水
❖ δD=－140‰~ － 20‰； ❖ δ18O=－16‰~+25‰ ❖ 高温变质水与岩石达到同位素交换平衡，
因此，变质热液的同位素组成指示变质环 境、原岩性质和流体来源。
实验测试25℃时液相（l）和气相（v）间 氢氧同位素分馏系数为：
αl-v= (18O / 16O)l/ (18O / 16O)v=1.0029 αl-v= (D/H)l/ (D/H)v =1.017
➢由于水分子经过反复多次蒸发~凝聚过程，
使得内陆及高纬度两极地区的蒸气相（雨、 雪）中集中了最轻的水（ δ18O 、δD趋向更 大负值）；
5、原生水及岩浆水☆
❖ 来自地幔的与铁、镁超基性岩平衡的水称 为原生水；
❖
δD=－85‰~ －50‰；
δ18O=5‰~+9‰
❖ 岩浆水指的是高温硅酸盐熔体所含的水及 其分异作用形成的水 ：
❖
δD=－80‰~ －50‰；
δ18O=6‰~+10‰
5.3.2.3 岩石中的氢氧同位素组成
1、岩浆岩 2、沉积岩 3、变质岩
5.3.1
5.3.2 5.3.3 5.3.4
稳定同位素基础及分馏机理
氢、氧同位素地球化学 硫同位素地球化学 碳同位素地球化学
5.3.2 氢、氧同位素地球化学
➢ 5.3.2.1
➢5.3.2.2 ➢5.3.2.3 ➢5.3.2.4
自然界氢氧同位素的分馏 各种自然产状水的氢氧同位素组成 岩石中的氢氧同位素组成 氢氧同位素地球化学应用
3、封存水 大气降水和海水深循环后长期封存（不 流动）的产物，以高温和高矿化度为特征。 ❖ δD=－120‰~ － 25‰； ❖ δ18O=－16‰~+25‰
4、变质水
❖ δD=－140‰~ － 20‰； ❖ δ18O=－16‰~+25‰ ❖ 高温变质水与岩石达到同位素交换平衡，
因此，变质热液的同位素组成指示变质环 境、原岩性质和流体来源。
实验测试25℃时液相（l）和气相（v）间 氢氧同位素分馏系数为：
αl-v= (18O / 16O)l/ (18O / 16O)v=1.0029 αl-v= (D/H)l/ (D/H)v =1.017
➢由于水分子经过反复多次蒸发~凝聚过程，
使得内陆及高纬度两极地区的蒸气相（雨、 雪）中集中了最轻的水（ δ18O 、δD趋向更 大负值）；
5、原生水及岩浆水☆
❖ 来自地幔的与铁、镁超基性岩平衡的水称 为原生水；
❖
δD=－85‰~ －50‰；
δ18O=5‰~+9‰
❖ 岩浆水指的是高温硅酸盐熔体所含的水及 其分异作用形成的水 ：
❖
δD=－80‰~ －50‰；
δ18O=6‰~+10‰
5.3.2.3 岩石中的氢氧同位素组成
1、岩浆岩 2、沉积岩 3、变质岩