铀“稳定”同位素分馏及其在地球科学中的应用

作者：梁正伟; 田世洪^*

来源：地球科学, 2021, 46(12): 4405-4426.

• 铀同位素
• 分馏机理
• 示踪
• 氧含量
• 生物灭绝
• 氧化还原状态
• 铀矿
• 地球化学

铀"稳定"同位素(238U/235U,通常记为δ238U)目前已经成为非传统稳定同位素领域的研究热点.20世纪人们曾经认为铀同位素不存在分馏,因而铀同位素研究发展缓慢.然而随着分析技术的发展,人们发现自然界中铀同位素238U和235U存在显著的分馏,可以作为良好的示踪工具.迄今为止,已经有大量铀同位素作为古氧化还原指标的研究发表,比如用铀同位素示踪地球近地表环境氧含量随时间的演化以及生物大灭绝与海洋氧化还原状态之间的潜在关系.尽管铀同位素在水圈和生物圈协同演化领域取得了丰硕的研究成果,但仍有不少问题亟待深入解决.例如,生物和非生物还原高价铀的微观反应过程对铀同位素分馏的影响,以及铀同位素如何示踪铀矿物质来源等.系统总结了铀同位素地球化学最近十年的研究进展,希望将来铀同位素在铀多金属矿床成因和高温地球化学领域能有所突破.

• 单位
  东华理工大学