【VIP专享】同位素(名词解释、填空)

1.同位素地球化学：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，并利用这些规律解决有关地质地球化学问题的学科。

2.核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。

3.同量异位数：质子数不同而质量数相同的一组核素。

4.稳定同位素：目前技术条件下无可测放射性的元素。

5.放射性同位素：能自发的放出粒子并衰变为另一种核素的同位素。

6.重稳定同位素：质子数大于20的稳定同位素。

7.亲稳定同位素：质子数小于20的稳定同位素。

8.同位素效应：由同位素质量引起的物理和化学性质的差异。

9.同位素分馏：在同一系统中某些元素的同位素以不同的比值分配到两种物质或相态中的现象。

10.同位素热力学分馏：系统稳定时，导致轻重同位素在各化合物或物相中的分配差异。

11.同位素动力学分馏：不同的元素组成的分子具有不同的质量，由此而引起扩散速度、化学反应速度上的差异，由这种差异所产生的分馏效应称为同位素动力学分馏。

12.纬度效应：温度效应，随纬度升高，大气降水中的δD，δ18O降低。

13.大陆效应：海岸线效应，从海岸线到大陆内部，大气降水的δD，δ18O降低。

14.高度效应：岁地形增高，大气降水δD，δ18O降低。

15.季节效应：夏季，大气降水δD，δ18O比冬季高。

16.岩浆水：与高温岩浆处于热力学平衡的水，其中来自地幔，与铁、镁超基性平衡的水称为原生水。

17.半衰期：母核衰变为其原子核数一半，所经历的时间。

18.原生铅：指地球物质形成之前，在宇宙原子核合成过程中，与其他元素同时形成的铅。

19.原始铅：地球形成最初时期的铅。

20.初始铅：（普通铅、正常铅）U/Pb、Th/Pb比值低的矿物和岩石中任何形式的铅。

21.异常铅：一种放射性成因铅含量升高的铅。

22.矿石铅：一般是指硫化物矿中所含的铅。

23.岩石铅：火成岩和其他岩石中所含的铅。

24.BABI：目前公认玄武质无球粒陨石的（87Sr/86Sr）。代表地球形成时的初始比值，其值为0.69897+-0.00003

1.质谱仪的结构由哪几部分构成：进样系统、离子源、质量分析器、离子流接收器。

2.衡量质谱仪的技术标准：质量数范围、分辨率、灵敏度、精密度和准确度。

3.供质谱进行H、O、C、S同位素分析的物质分别是什么：H2、CO2、CO2、SO2（SF6）。

4.海水中氢氧同位素组成：δD≈0‰±，δ18O≈0‰±

5.碳同位素的主要分馏机制：同位素交换反应、光合作用、热解作用。

6.氧化型碳更富集13C，还原型碳富集12C。

7.大气中CO2的δ13C的平均值为-7‰左右，海相碳酸盐岩的δ13C为平均0‰。

8.海相碳酸盐和淡水相碳酸盐岩相比，海相碳酸岩更富集13C。

9.海相有机碳和陆相有机碳相比，海相有机碳更富13C。

10.碳同位素在油源对比中常用的方法有：原油与沥青对比、原油与干酪根对比、同位素类型曲线。

11.影响有机还原作用形成H2S的同位素组成的因素有哪些？①温度、②反应速度、③封闭性反应物消耗程度、④酶的作用。

12.影响岩浆岩中硫同位素组成的主要因素：①岩浆源区的物质成分、②岩浆结晶分异作用、③同化混染作用13.氧同位素的制样方法：①二氧化碳-水平衡法、②氟氧化法（BrF5）、③磷酸盐法、④碳还原法

14.大量水样同位素制样方法：二氧化碳-水平衡法

15.影响矿物序列的因素：①矿物本身对化学成分；②矿物晶体结构特征。

2. 同位素地球化学的基本任务

1)研究自然界同位素的起源、演化、衰亡历史；

2)研究同位素在宇宙体、地球和各地质体中的分布分配、不同地质体中的丰度及典型地质过程中活化与迁移、富集及亏损、衰变与增长的规律；阐明同位素组成变异的原因。据此来探讨地质作用的演化历史及物质来源；

3)利用放射性同位素的衰变定律建立一套行之有效的同位素计时方法，测定不同天体事件和地质事件年龄，并做出合理解释，为地球和太阳系的演化确定时标；

4)研究同位素分馏与温度的关系，建立同位素温度计，为地质体的形成与演化研究提供温标。

3. 固体质谱分析为什么要进行化学分离？

1)相同质量的原子、分子、离子的干扰；

2)主要元素基体中微量元素的稀释；

3)低的离子化效率；

4)不稳定发射。

4. 化学分离的基本过程

1)岩石样品的溶解：一般用浓的氢氟酸溶解，若有不溶的氟化物形成，再加入硝酸；

2)待测元素的分离：样品溶解后，需要转化为氟化物进行分离。

5. 氢气的制取方法，有哪些还原剂？

还原法，还原剂：金属铀、金属锌、金属镁

6. 水中溶解碳的提取与制样

在实验室中加入含氨的SrCl2使溶解于水中的各种碳酸盐发生沉淀。沉淀作用应在充氮条件下完成。将碳酸盐沉淀物过滤并用不含CO2的蒸馏水清洗，取干燥后的SrCO3（CaCO3）用McCrea磷酸法制CO2，然后检验稳定同位素组成。

7. 硫化物同位素直接取样法：

①硫化物直接氧化法：把纯的硫化物与氧化剂按一定比例混合，在真空系统中加热至1000℃左右，使硫化物氧化形成SO2；

②氟化法：以BrF5为氧化剂使硫化物转变成SF6。

8. 硫酸盐的硫同位素制样法：

把硫酸盐、氧化铜、石英粉按一定的比例混合，在真空条件下加热到1120℃左右时，硫酸盐被还原而转变成SO2。

9. 同位素动力学分馏基本特征：

1)单项不可逆反映；

2)反应物与反映产物之间不发生同位素交换；

3)伴随化学反应和物相的转变；

4)不仅与同位素分子的反应速度有关，而且和初始反应物和消耗程度有关；

5)反应物优先富集轻同位素。

10. 在水蒸发-冷凝过程中，氢氧同位素分馏属哪一类分馏。

同位素热力学分流

特点：蒸发过程优先富集轻同位素，冷凝过程优先富集重同位素；蒸汽中富含轻同位素，液体中富含重同位素。

11. 月岩单矿物的δ18O值为3.90～7.15‰，其δ18O值按钛铁矿→橄榄石→辉石→斜长石→石英的顺序递增，说明了什么问题？

说明与球粒陨石、地球岩石中氧同位素组成变化是一致的。月岩经过岩浆的熔融过程，说明发生过同位素分馏，但达到平衡。

12. 引起海水δD，δ18O微小变化的原因：

1)表层海水的蒸发，δD，δ18O升高

2)淡水的混合作用

3)海底火山作用

13. 海底火山是怎样影响局部同位素组成的。

1)火山气体（CO2、H2O），直接影响海水组成；

2)加热海水，促进海水的对流循环，海水受热程度影响海水与海地岩石相互作用过程中氧同位素组成变化的方向和程度。

14. 如何获得成矿热液的氢氧同位素组成：

1)矿物流体包裹体直接测定法

2)同位素平衡温度计算法

第五章

1. 稳定碳同位素的比值是哪两个同位素?