自上个世纪末多接纳电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICPMS）面世以来，安稳同位素地球化学研讨获得重大突破。安稳同位素的高精度剖析，从传统的几个气体元素（C、H、O、S、N等）扩展到简直整个元素周期表，敞开了非传统安稳同位素地球化学这一新的研讨范畴。
美国华盛顿大学滕方振教授、中国地质大学（北京）王水炯教授和法国巴黎地球物理研讨所的Fred Moynier教授以“Tracing the formation and differentiation of the Earth by non-traditional stable isotopes”为题撰文，系统总述了非传统安稳同位素在地球的构成与演化很多地质进程中的使用，既是近几十年来非传统安稳同位素地球化学开展的缩影，也为往后该研讨范畴的进一步开展供给了辅导方向。该文作为献礼新中国建立70周年专题的效果之一发表于Science China Earth Sciences2019年第11期。
近二十年来，非传统安稳同位素地球化学为研讨地球的构成与演化供给了全新的视角并获得了丰盛的效果！依据各元素所具有的不同地球化学性质，如氧化复原性、生命活动性、挥发性、亲石/亲铁/亲铜性，非传统安稳同位素地球化学大范围的使用于多种地质进程，具有巨大的远景。
易挥发性元素（K，Zn，Rb、Ga等）和难挥发性元素（W、Ti、Mg、Si等）的同位素系统为研讨月球构成和地-月系统演化供给了关键性依据和限制，提醒了行星磕碰进程和前期岩浆海脱气对类地行星的终究成分和挥发性元素组成具有重要的影响。
在示踪壳幔演化方面，非传统安稳同位素具有共同的优势。比如使用U和K同位素组成在地壳岩石和地幔岩石之间明显的差异，示踪地壳物质再循环和地幔源区不均一性；使用Mg、Ca和Zn同位素组成在表生碳酸盐岩和硅酸盐岩之间明显的差异，示踪爬升进入地幔的碳酸盐组分；使用Mg和Cl的流体活动性以及它们在水-岩相互效果进程中的明显分馏，示踪爬升板片开释的流体对岛弧岩浆岩地幔源区的交代效果；使用表生低温进程和深部高温进程中Mg同位素的不同分馏行为，示踪克拉通榴辉岩的成因；依据Si同位素在深海燧石构成进程中巨大的分馏，判别太古代花岗岩的构成是与爬升蚀变洋壳仍是加厚海底高原有关。
非传统安稳同位素在知道壳幔循环范畴中的使用示意图（详见原文）
分散导致的非传统安稳同位素动力学分馏可用来研讨矿藏环带的构成机制以及岩浆演化冷却前史。比如，夏威夷火山岩中橄榄石斑晶的Mg-Fe同位素环带可用作限制其岩浆湖冷却前史的地质速率计。
氧化复原敏感性元素的安稳同位素系统在研讨地质前史时期大气中氧气浓度的上升和改变方面具有重要意义。综合使用Fe，Cr，Se，Mo和Cu等，不只对地球榜首次大氧化事情以及之前的时间短、幕式“吹氧”事情有了更新的知道，并且对地球深部进程和表层大气中氧气浓度的耦合演化有了全新的了解。
非传统安稳同位素在风化进程中的分馏行为可拿来研讨地质前史时期的极点气候改变。比如，Li和Zn同位素对二叠-三叠纪之交的生物大灭绝供给了新的限制；Mg同位素提醒了新元古代雪球地球事情前后风化程度的改变，以及由此带来的对古海水pH值和Eh值的影响。
生命活动必需营养元素的同位素系统为研讨岩石圈-生物圈-大气圈相互效果供给了新的视角。比如Ni是产甲烷菌的生命必需元素，研讨发现榜首次大氧化事情期间大陆硫化物风化对产甲烷菌具有“双刃剑”效应，并对其时大气中甲烷浓度和氧气浓度的改变具有及其重要的效果；Zn同位素可拿来示踪海洋初级生产力的改变，研讨发现晚二叠世、晚泥盆世生物大灭绝和新元古代冰期后海洋初级生产力均明显增强。
现在，国内外非传统安稳同位素地球化学范畴的研讨如火如荼，跟着分馏机理的深化知道和地质使用的日趋老练，非传统安稳同位素必将逐渐成为研讨地球构成和演化的“传统”办法和理论。
