同位素动力分馏

自然地质体系往往出现同位素不平衡现象，它可在二种情况下产生，其一是体系形成时本身就未达到同位素平衡。如晶出矿物的同位素均一化速度太慢，跟不上晶体生长的速度，致使先晶出部分与后晶出部分具有不同的同位素组成。其二是当体系形成时达到了同位素平衡，但体系形成后外界条件发生了变化，如温区的改变，新组份的加入或原有组份的逸散等，使体系产生同位素的再平衡，但这种再平衡作用还达不到新的平衡状态，因为它受反应速度控制。同位素动力分馏是指偏离同位素平衡分馏的分馏现象。
     各种物理、化学、生物过程的动力学性质都能引起同位素的动力分馏。在动力分馏过程中同位素在不同物相间的分配随时间和反应程度而不断变化，这种变化是由反应速度不同引起的。动力同位素分馏是一个很复杂的过程，如在化学反应中的单向不可逆过程，其进行的程度和反应物的消耗数量有关，轻同位素的反应速度比重同位素快，因而轻同位素在产物中要比反应物中富，但如果反应物全部耗尽，则产物的同位素组成和反应物的同位素组成相同，没有净分馏。如消耗反应物的数量少，则产物可产生较大分馏，因而观察到的动力分馏是不断变化的。
     这种情况表明，在反应物转换成产物过程中，除动力分馏以外，实际上还存在一个由动力分馏向平衡分馏的转变问题。如果时间足够长，最后终究达到同位素平衡，或者反应物和产物同位素组成相同。