穩(wěn)定同位素地球化學研究穩(wěn)定同位素在天然物質(zhì)中的組成和變化規(guī)律,并用來解決地質(zhì)和地球化學問題。 由于同一元素的穩(wěn)定同位素質(zhì)量不同, 他們在物理-化學和熱力學性質(zhì)上就存在一定的差異,特別是H、O、C、S等質(zhì)量較小的元素,同位素間的相對質(zhì)量差較大,在自然界各種物理、化學作用(如蒸發(fā)、擴散、滲透、吸附、結(jié)晶、交代、沉積及生物 作用)過程中有可能發(fā)生明顯的同位素分餾。因此,自然物質(zhì)中同位素組成的變異是物理化學條件的反映。
近年來,穩(wěn)定同位素地球化學以同位素分餾理論為基礎(chǔ),將研究重點從同位素平衡體系轉(zhuǎn)向非平衡體系(如同位素交換動力學)。
激光探針同位素分析技術(shù)的日趨成熟,又大大促進了應(yīng)用研究。目前,穩(wěn)定同位素應(yīng)用正向著地球科學的各個領(lǐng)域滲透,已涉及水圈、古海洋、氣候?qū)W、冰川學、古環(huán)境、考古學、天體化學等領(lǐng)域 。