7.5 碳同位素地球化学

碳在地球中是作为一种微量元素出现的，但分布广泛碳。是地球上生命赖以存在的基础。它主要出现在生物圈，也分布在地球各层圈，包括地壳、

地幔、水圈、大气圈中。以氧化形式存在的碳有CO 2 ，CO，H 2 CO 3，HCO^{1- ，}

CO^{2- 及各种成因的碳酸盐矿物。以还原形式出现的碳，主要是存在于有机化}

合物中的 CH4 等各类碳氢化合物和矿物燃料，还有一部分以石墨和金刚石等自然元素形式存在。

自然界碳有二种稳定同位素 13C 和 12C，其丰度为 98.89％和 1.11％。碳

同位素标准是 PDB。自然界碳同位素分馏可达到 160‰。最重的碳是出现在碳质球粒陨石中的碳酸盐，13δ13C 达 70‰，最重的白云石 13δ13C 达 55‰。最轻的碳是天然气甲烷，13δ13C 值低至-90‰。

图 7.5 概略地表示了天然物质中碳同位素的大致组成。