氫氧同位素地球化學的水中同位素( 二 )


碎屑巖的同位素成分有時未與環境達到平衡,以石英為主的碎屑巖的δ18O≈8‰—15‰ 。自生石英和碎屑石英組成不同 。在沉積條件下,砂粒級石英的同位素交換很弱,在搬運、沉積和成巖過程中不會改變原來的同位素組成,因此碎屑石英的δ18O值可用來鑒別是火成成因還是變質成因 。長石也有類似的情況 。
粘土巖或粘土礦物主要是硅酸鹽礦物化學風化產物,部分是沉積和成巖作用形成,其同位素組成取決于其粘土一水體系的平衡分餾,粘土礦物形成過程中介質水的組成和環境溫度 。
計算公式
δD=A·δ18O+B
研究表明,粘土礦物的氫、氧同位素關系可用下式表達:
δD=A·δ18O+B
其中A取決于氫、氧同位素分餾程度比,與環境溫度有關,B取決于體系中水的同位素組成對
蒙脫石:δD=7.3δ18O-260
對高嶺石:δD=7.5δ18O-220
該方程大致平行Craig線,但在相同δ18O情況下其δD值明顯偏低 。由于變質巖原巖物質的多樣性和變質作用溫度范圍的寬廣性,其同位素組成變化范圍也很大 。各種含羥基礦物的δD可從-30‰~-110‰ 。在許多情況下和火成巖含水礦物和沉積粘土礦物的δD值重疊 。變質巖的δ18O也介于火成巖和沉積巖之間,為6‰~25‰ 。變質巖及其礦物的氧同位素組成可提供有關原巖性質、變質溫度、礦物反應機理、流體相(水蒸汽、CO2)的來源和數量、同位素交換的程度等方面的重要信息 。

氫氧同位素地球化學的水中同位素


【氫氧同位素地球化學的水中同位素】

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