同位素地球化学目录一、碳的同位素组成及其特征...................................................................................11.碳同位素组成......................................................................................................1Ⅰ、碳的同位素丰度......................................................................................1Ⅱ、碳的同位素比值（R）............................................................................1Ⅲ、δ值..........................................................................................................22.碳同位素组成的特征.........................................................................................2Ⅰ.交换平衡分馏............................................................................................2Ⅱ.动力分馏....................................................................................................3Ⅲ.地质体中碳同位素组成特征....................................................................3二、碳同位素在地质科学研究中的应用...................................................................81.碳同位素地温计..............................................................................................82．有机矿产的分类对比及其性质的确定...........................................................9Ⅰ.煤.................................................................................................................9Ⅱ.石油.............................................................................................................9Ⅲ.天然气.....................................................................................................11碳同位素组成特征及其在地质科研中的应用一、碳的同位素组成及其特征1.碳同位素组成碳在地球上是作为一种微量元素出现的，但分布广泛，在地质历史中有着重要作用。碳的原子序数为6，原子量为12.011，属元素周期表第二周期ⅣA族。碳在地壳中的丰度为2000×10-6，是一个比较次要的微量元素。在地球表面的大气圈、生物圈和水圈中，碳是最常见的元素之一，是地球上各种生命物质的基本成分馏。碳既可以呈固态形式存在，又能以液态和气态形式出现。它既广泛分馏布于地球表面的各层圈中，也能在地壳甚至地幔中存在。总之，碳可呈多种形式存在于自然界中。在有机物质和煤、石油中，以还原碳的形式存在，在二氧化碳气体和水溶液中，以氧化碳形式出现。碳还可呈自然元素形式出现在某些岩石中（如金刚石和石墨）。一般用同位素丰度、同位素比值和δ值来表示同位素的组成。Ⅰ、碳的同位素丰度同位素丰度指同位素原子在元素总原子数中所占的百分比，自然界中的碳有2个稳定同位素：12C和13C。习惯采用的平均丰度值分别为98.90%和1.10%。由此可见，在自然界中碳原子主要主要是以12C的形式存在。另外碳还有一个放射性同位素14C，半衰期为5730a。放射性14C的研究，目前已发展成为一种独立的同位素地质年代学测定方法，主要应用于考古学和近代沉积物的年龄测定。适合用于作碳稳定同位素分馏析的样品包括：石墨、金刚石等自然碳矿物，方解石、文石、白云石、菱铁矿、菱锰矿等碳酸盐矿物；石灰岩、白云岩、大理岩等全岩样品；各种矿物包裹体中的CO2和CH4气体以及石油、天然气及有机物质中的含碳组分馏等。Ⅱ、碳的同位素比值（R）同位素比值R=一种同位素丰度/另一种同位素丰度对于非放射性成因稳定同位素比值：R=重同位素丰度/轻同位素丰度由此可见，碳的同位素比值R=1.1%/98.9%=0.011Ⅲ、δ值由于同位素的绝对丰度和同位素比值不可能足够准确的测定，因此，稳定同位素丰度和变化使用同位素比值的相对差来表示。对于非放射性成因稳定同位素，通常用样品的同位素比值相对标准样品同位素比值的千分偏差，即δ值表示。天然物质中碳同位...
