[科普中國(guó)]-同位素組成

定義

以重量或原子百分比表示的某元素中各同位素所占的比例。

如氧的同位素組成為：16O=99.762%、17O=0.038%、18O=0.200%。

自然界中，大部分元素由穩(wěn)定同位素組成。

同位素組成可變的元素主要是具放射性衰變而不斷減少的元素、有放射成因同位素不斷累積的元素及某些輕元素。

沉積巖的同位素組成有些沉積巖基本上由一種沉積物組成，如蒸發(fā)巖、燧石條帶或燧石層和純的碳酸鹽基本上由化學(xué)沉淀產(chǎn)物構(gòu)成；粘土巖基本由化學(xué)風(fēng)化產(chǎn)物構(gòu)成。但有些巖石則是二中乃至三種沉積物的混合物。如碎屑巖除了含有碎屑沉積物外，一般含有自生礦物（化學(xué)沉積物）。有些粘結(jié)較差的碎屑巖，往往是碎屑礦物與粘土礦物的混合物。有些碳酸鹽巖（如泥灰?guī)r）往往夾雜有碎屑礦物及粘土礦物。有的巖石還含有火山碎屑。這些巖石的過(guò)渡類(lèi)型基本上是連續(xù)演變的，種類(lèi)非常繁多。因此不可能對(duì)各種巖石細(xì)類(lèi)的氫氧同位素組成分別加以描述1。

對(duì)于各種基本上由一類(lèi)沉積物組成的巖石，可以看作這類(lèi)沉積物的簡(jiǎn)單集合體。這種沉積物的同位素組成相當(dāng)于巖石的同位素組成。對(duì)于兩類(lèi)或三類(lèi)沉積物混合組成的巖石，則必須弄清各類(lèi)組份的定量分布。在測(cè)定每類(lèi)沉積物的氫氧同位素組成的基礎(chǔ)上，根據(jù)各自所占百分比來(lái)計(jì)算全巖的同位素組成1。

相反，測(cè)定了全巖同位素組成和其中一類(lèi)沉積物同位素組成和其相對(duì)含量也可以算出另一類(lèi)沉積物的同位素組成，例如下文，測(cè)定了具有自生長(zhǎng)石邊緣和碎屑長(zhǎng)石核心的長(zhǎng)石礦物全 值為+13.7‰，長(zhǎng)石核心 值為+8.5‰，據(jù)估計(jì)自生長(zhǎng)石與碎屑長(zhǎng)石約占50%。由此計(jì)算出自生長(zhǎng)石 值為+18.8‰ 1。

另外，測(cè)定了全巖同位素組成，以及碎屑部分及非碎屑部分 值，也可算出各部分的相對(duì)含量1。

穩(wěn)定同位素組成分布甲烷同位素組成分布為系統(tǒng)地探討過(guò)渡帶氣的同位素組成及其分布特征，對(duì)碳同位素組成在-60.8‰~-44.0‰范圍的天然氣進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。 平均組成為-50.3‰（樣品數(shù)為291）。非典型過(guò)渡帶氣僅占8.6%，不僅表現(xiàn)為研究區(qū) 小于-60‰的樣品為個(gè)別分布，就是 為-45‰~-44‰的樣品也是頻率谷值。反映過(guò)渡帶氣是一典型的成氣段。在總體分布中， 在-60‰~-45‰均有分布，但明顯表現(xiàn)出兩個(gè)峰值，即-53‰~-51‰和-47‰~-45‰。因此，過(guò)渡帶氣的 主要分布在-57‰~-45‰之間，占88.3%，為典型的生物-熱催化過(guò)渡帶氣。此外，還可以看出，中、新生代活動(dòng)區(qū)沉積盆地是典型過(guò)渡帶氣分布區(qū)，其 組成較低，而穩(wěn)定區(qū)中生代至晚古生代沉積區(qū)的 相對(duì)較高2。

甲烷氫同位素組成分布過(guò)渡帶氣氫同位素組成 分布在-304‰~-143‰的較大范圍（圖右），總體平均值為-232‰（209個(gè)樣品），主要分布在-280‰~-180‰范圍，占樣品數(shù)的89.5%，研究資料表明， ，占46.9%，主要分布在松遼盆地、渤海灣盆地、蘇北盆地和三水盆地。/值介于 范圍的天然氣，為活動(dòng)區(qū)相對(duì)穩(wěn)定塊體的天然氣，主要分布在松遼、渤海灣和蘇北盆地。/值>天然氣，與高/值以及高 相對(duì)應(yīng)，反映過(guò)渡帶氣與幔源揮發(fā)分在一定程度上的復(fù)合2。