[科普中国]-同位素组成

定义

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。

如氧的同位素组成为：16O=99.762%、17O=0.038%、18O=0.200%。

自然界中，大部分元素由稳定同位素组成。

同位素组成可变的元素主要是具放射性衰变而不断减少的元素、有放射成因同位素不断累积的元素及某些轻元素。

沉积岩的同位素组成有些沉积岩基本上由一种沉积物组成，如蒸发岩、燧石条带或燧石层和纯的碳酸盐基本上由化学沉淀产物构成；粘土岩基本由化学风化产物构成。但有些岩石则是二中乃至三种沉积物的混合物。如碎屑岩除了含有碎屑沉积物外，一般含有自生矿物（化学沉积物）。有些粘结较差的碎屑岩，往往是碎屑矿物与粘土矿物的混合物。有些碳酸盐岩（如泥灰岩）往往夹杂有碎屑矿物及粘土矿物。有的岩石还含有火山碎屑。这些岩石的过渡类型基本上是连续演变的，种类非常繁多。因此不可能对各种岩石细类的氢氧同位素组成分别加以描述1。

对于各种基本上由一类沉积物组成的岩石，可以看作这类沉积物的简单集合体。这种沉积物的同位素组成相当于岩石的同位素组成。对于两类或三类沉积物混合组成的岩石，则必须弄清各类组份的定量分布。在测定每类沉积物的氢氧同位素组成的基础上，根据各自所占百分比来计算全岩的同位素组成1。

相反，测定了全岩同位素组成和其中一类沉积物同位素组成和其相对含量也可以算出另一类沉积物的同位素组成，例如下文，测定了具有自生长石边缘和碎屑长石核心的长石矿物全 值为+13.7‰，长石核心 值为+8.5‰，据估计自生长石与碎屑长石约占50%。由此计算出自生长石 值为+18.8‰ 1。

另外，测定了全岩同位素组成，以及碎屑部分及非碎屑部分 值，也可算出各部分的相对含量1。

稳定同位素组成分布甲烷同位素组成分布为系统地探讨过渡带气的同位素组成及其分布特征，对碳同位素组成在-60.8‰~-44.0‰范围的天然气进行了统计分析。 平均组成为-50.3‰（样品数为291）。非典型过渡带气仅占8.6%，不仅表现为研究区 小于-60‰的样品为个别分布，就是 为-45‰~-44‰的样品也是频率谷值。反映过渡带气是一典型的成气段。在总体分布中， 在-60‰~-45‰均有分布，但明显表现出两个峰值，即-53‰~-51‰和-47‰~-45‰。因此，过渡带气的 主要分布在-57‰~-45‰之间，占88.3%，为典型的生物-热催化过渡带气。此外，还可以看出，中、新生代活动区沉积盆地是典型过渡带气分布区，其 组成较低，而稳定区中生代至晚古生代沉积区的 相对较高2。

甲烷氢同位素组成分布过渡带气氢同位素组成 分布在-304‰~-143‰的较大范围（图右），总体平均值为-232‰（209个样品），主要分布在-280‰~-180‰范围，占样品数的89.5%，研究资料表明， ，占46.9%，主要分布在松辽盆地、渤海湾盆地、苏北盆地和三水盆地。/值介于 范围的天然气，为活动区相对稳定块体的天然气，主要分布在松辽、渤海湾和苏北盆地。/值>天然气，与高/值以及高 相对应，反映过渡带气与幔源挥发分在一定程度上的复合2。