1、封面2019/3/7 1同位素地球化学同位素地球化学第三章同位素地球化学2019/3/72同位素地球化学同位素地球化学本章主要内容一、自然界同位素丰度变化的原因二、同位素地质年代学三、稳定同位素地球化学四、同位素示踪技术2019/3/73同位素地球化学同位素地球化学第一讲 基本概念n 同位素地球化学： 同位素地球化学是研究地壳和地球中核素的形成、丰度及其在地质作用中分馏和衰变规律的科学。2019/3/74同位素地球化学同位素地球化学基本概念核素 Nuclide同位素 Isotope稳定同位素 Stable isotope放射性同位素 Radioactive isotope同位素分馏 Isoto
2、pe Fractionation同位素衰变 Isotope radioactive decay2019/3/75同位素地球化学同位素地球化学基本概念核素 ：核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种 原子 。例如，原子核里有 6个质子和 6个中子的碳原子，质量数是 12，称为碳 -12核素，或写成 12C核素。原子核里有 6个质子和 7个中子的碳原子，质量数为 13，称13C核素。氧元素有 16O， 17O， 18O三种核素。具有多种核素的元素称多核素元素。自然界仅有一种核素存在的元素称为单核素元素，如氦、氟、铝、钠等 20种元素。 2019/3/76同位素地球化学同位素地球化学基本概念同位
3、素： 质子数相同而中子数不同的一组核素称为同位素稳定同位素 (Stable isotope)： 目前技术条件下无可测放射性的同位素放射性同位素 (radioactive Isotope)： 凡能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素2019/3/77同位素地球化学同位素地球化学基本概念n 同量异位数： 质子数不同而质量数相同的一组核素 ,如 :n 86Rb-86Srn 144Sm-144Ndn 40K-40Ar-40Can 206Pb-206Tl, 204Pb-204Hgn 教材中表 1-92019/3/78同位素地球化学同位素地球化学基本概念n 同位素分馏： 在地质过程中，由于质
4、量差异所导致的轻稳定同位素 (Z20)的相对丰度发生改变的过程。n 同位素衰变： 放射性同位素经过自然衰变 , 转变为其它元素的同位素的过程 2019/3/79同位素地球化学同位素地球化学一、自然界同位素丰度变化的原因1. 同位素丰度 (isotope abundance) 绝对丰度指某种同位素在 所有 稳定 同位素 总量中的相对份额，常以该同位素与 1H(取 1H=1012)或 28Si(取 28Si=106)的比值表示。绝对丰度一般由太阳光谱和对陨石的结果得出元素组成，结合各元素的同位素组成计算的。 相对丰度指同一元素各种同位素的相对含量。例如：碳有两种稳定同位素 12C=98.10%，13C=1.10%2019/3/710同位素地球化学同位素地球化学
