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• 碳有三種主要同位素:¹²C、¹³C和¹⁴C，由于它們的質(zhì)量不同在自然界中的物理、化學和生物作用下產(chǎn)生分餾。

• 一般地說，在碳的有機循環(huán)中，輕同位素容易攝入有機質(zhì) （例如烴、石油中富含¹²C）中；而在無機循環(huán)中，重同位素傾向于富集在無機鹽 （例如碳酸鹽富含¹³C） 中。

• 上述二種碳循環(huán)都與大氣CO₂有密切關(guān)系，也是自然界中碳同位素分餾兩個最重要的過程

定義：

¹²C和¹³C在物理、化學和生物反應過程中以不同比例分配于各個物質(zhì)中的現(xiàn)象叫碳同位素分餾。

 分類：

1）化學分餾(動力學分餾)：因¹²C化學鍵和¹³C強度差異，造成輕重同位素分子化學反應速率的差異而導致的分餾，如植物光合作用和溫度壓力生烴作用等。

2）物理分餾（質(zhì)量分餾）：因質(zhì)量差異造成蒸發(fā)、凝聚、升華和擴散等過程中¹²C和¹³C的分異。

物理分餾：

¹²CH4擴散系數(shù)大于¹³CH4，擴散能力更強，造成沿擴散路徑方向碳同位素組成變輕

地層排烴作用造成的碳同位素分餾

氣體擴散造成的碳同位素分餾