国际标准和参考标准
V-PDB和PDB (Vienna-Peedee Belemnite)
碳、硫同位素
V-CD和CDT (Vienna-Canyon Diablo Trroilite)
13C/12C = 0.0112372 (Craig, 1957)
32S/34S=22.6436 32S/33S=126.948 A（原子量）=32.0639
(Ding et al., 2001)
自然界中碳同位素的变化
碳、硫同位素
自然界中硫同位素的变化
碳、硫同位素
碳、硫同位素分布规律
碳、硫同位素
碳、硫在自然界中分布的共同点
碳、硫同位素
• 碳和硫的高价态化合物相对于低价态的普遍富集重同位素。
• 生物参与的同位素动力分馏会造成大的分馏作用。例如，BSR作用产生的硫 化氢、光合作用生成的有机体和发酵作用产生的甲烷都非常亏损重同位素。
水圈地球化学及其环境效应
5.4 水圈中的稳定同位素
中国科学技术大学 环境地球化学概论 节选自<储雪蕾 稳定同位素课件>
自然界中H、O稳定同位素丰度
氢、氧同位素
氢
H(1H)： 99.985%
D(2H)：0.015%
氧
16O：99.762%
17O：0.038% 18O：0.200%
氢、氧同位素
国际标准和参考标准 V-SMOW和SMOW (Vienna-Standard Mean Ocean Water)
• 海水具有基本恒定的硫酸盐和碳酸盐的同位素组成。
碳、硫同位素分布规律
• 海水比淡水（湖、河水）一般富13C的原因： 1） pH值控制： H2CO3 ↔ H+ + HCO3海水呈弱碱性，pH值约为8.5，HCO3-离 子占到~99%；而淡水呈弱酸性，pH在 5~7，H2CO3或H2CO3+ HCO3-为主。 2） 淡水中微生物降解排放的有机碳氧化。
氢、氧同位素自然界Βιβλιοθήκη 同位素分布组成氢、氧同位素
自然界氢同位素分布组成
氢、氧同位素
氢、氧同位素在自然界的分布特征
氢、氧同位素
δO
δD
氢、氧同位素
水的氢、氧同位素
自然界中水主要分布在海洋，占到97.16%； 陆地水（冰川、湖泊、河流等）仅占2.83%，其中冰川水占2.09%； 大气圈和生物圈的水量都微乎其微。
碳、硫同位素
参考: 储雪蕾, 现代地球化学,中科学 地质地球物理研究所
标准平均海洋水，作为世界统一标准。 其同位素组成，在实验测定精度范围内，与大西洋、太平洋和 印度洋开放样区500-2000米深处平均海水样品测定值一致。
氢、氧同位素平衡分馏
H2O体系：
δ冰 > δ水 > δ蒸气 （O或H的同位素）
CO2-CaCO3-H2O体系：
δ18OCO2 > δ 18OCaCO3 > δ 18OH2O αCO2-H2O = 1.0412 αCO2-CaCO3 = 1.01025
水的氢、氧同位素 1. 大气降水（雨水）：Meteoric water
大气降水
全部来源
氢、氧同位素
大陆地表水 （如江河、湖、冰川、地 下水，以及一些沉积盆地 的卤水和地热水）
海洋表面的蒸发
1. 大气降水（雨水）：Meteoric water
氢、氧同位素
1. 大气降水（雨水）：Meteoric water
氢、氧同位素
4) 季节效应
冬季相对夏季，大气降水亏损重同位素。 主要是温度效应引起。夏季温度高，海水蒸发及云团形成 （凝聚）过程分流小，造成夏季比冬季相对富集重同位素。
2. 海水
氢、氧同位素
自然界中碳、硫同位素丰度
碳、硫同位素
碳
13C： 98.89%
14C：1.11%
硫
32S：95.02%
33S：0.75% 34S：4.21% 36S：0.02%