Соотношение стабильных изотопов в биогенных и абиогенных соединениях





 Соотношение стабильных изотопов в биогенных и абиогенных соединениях

В гл. III мы уже говорили о том, что многие элементы фактически представляют собой смесь химически неразличимых изотопов, различающихся только по физическим свойствам, например по атомной массе.

Тогда мы уделили основное внимание нестабильным изотопам, которые используются при определениях абсолютного возраста в качестве геологических часов. Но стабильных изотопов существует гораздо больше, и сейчас мы поговорим о них.

Из многих проблем, связанных со стабильными изотопами, мы займемся вопросом об установлении биогенного или абиогенного происхождения некоторых веществ. Специалистов, занимающихся этой проблемой, интересуют в основном три элемента: углерод (С), кислород (О) и сера (S).

Полный обзор литературы до 1959 года по изотопному составу этих, а также других элементов, важных для изотопной геологии, можно найти у Ранкамы ; с тех пор появились еще некоторые работы по сере.

Я ограничусь здесь рассмотрением изотопов углерода, поскольку они особенно важны для нашей проблемы и, кроме того, на их примере мы можем ознакомиться с трудностями, встающими при работе со стабильными изотопами других элементов.

В атмосфере содержится четыре разные двуокиси углерода, различающиеся по изотопному составу: 12С,602, 13С160г, 12С160180 и l2Ci802. Наиболее распространены первые три типа молекул, причем 12С преобладает над 13С.

Это видно из приводимых ниже данных, характеризующих соотношение фракций природной двуокиси углерода различного изотопного состава :В настоящее время в процессе фотосинтеза, осуществляемого зелеными растениями, достигается очень точное фракционирование изотопов углерода.





Отношение 12С/|3С в них составляет от 90,0 до 92,9% отношения, определенного для так называемого "чикагского стандарта" - углеродистого вещества ископаемого белемнита2.

Далее >>>