氢同位素在成矿研究中的重要性

研究氢同位素在天然物质中的丰度、变异规律和地质含义。天然氢中有两种稳定的同位素1H和2H(D)，它们的丰度分别为99.985％和0.015％。氢的同位素组成δD表示,δSMOW(见稳定同位素地球化学)是D标准。天然物质中的天然物质。δ图中显示了D值的分布。从图中可以看出，地球物质中的大气水(雨水)。δD的变化最大，由-500变化。～+50‰；而月球物质δD的变化范围很大，由-917变化。～+303‰。δD的变化范围很大，主要是因为1H和2H的相对质量差异最大，为100。‰，所以，同位素分馏更为明显。

氢只存在于天然矿物中的一些含水量矿物中，如云母、闪石等。氢气广泛地分布在水圈和生物圈中，甚至可以到达地幕的深度。研究表明，温度为40000。～含水矿物D在800℃下由高到低的顺序为：白云母＞金云母＞角闪石＞黑云母。按实验和计算，Al-OH(羟基)键矿物显著富D，而Mg-OH键矿物比Al-OH键矿物含D少66。‰，Fe-D比Al-OH键矿物含量低700‰。也就是说，含羟基(OH)在Al中，矿物间氢同位素的分馏作用、Mg、Fe含量函数。一些含水矿物与水之间的氢同位素交换速度按以下顺序增加：白云母亲＜角闪石＜黑云母≤硬水铝石＜黝帘石＜绿帘石＜水铝石。如果粘土矿物颗粒小于44微米，则为100微米。～与伊利石和高岭石相比，蒙脱石在200℃的交换速度高300℃。～5倍。粘土矿物和水的氢同位素在温度低于100℃时交换速度很低，甚至很难进行模拟试验。这表明，氢同位素的分馏受矿物成分、结构、颗粒大小等因素的影响。

氢同位素在地质应用中常与氧同位素数据相结合，从而确定矿热液的来源和矿床的成因，从而提供重要信息。氢同位素在地质温度测量中的应用正在探索中。