（通讯员 黄月）近日，地球科学学院21级本科生（现在读大四）陈思钰在《地质学报》上发表了题为《镓同位素在地球科学研究中的进展与挑战》的论文（共17页）。全部作者均来自长江大学地球科学学院师生，本科生陈思钰为论文第一作者，其导师朱光有教授为通讯作者。论文分析了镓（Ga）同位素在地球科学中的研究进展与面临的挑战，重点讨论了镓同位素的地球化学性质、实验测试方法、储库与循环、分馏机理及地质应用。

图1 论文首页

镓是一种低熔点、高沸点的柔软金属，具有良好的导电性和导热性，因此被广泛应用于电子、导弹工业和电源等高科技领域。镓同位素地球化学研究曾因样品纯化及同位素比值测定技术的限制而进展缓慢。近年来，化学分离纯化方法的改进以及多接收电感耦合等离子质谱仪（MC-ICP-MS）的出现使Ga同位素测试精度不断提高。不仅推动了镓同位素在风化、高温蒸发、吸附、氧化还原等过程中的分馏机理的深入认识，也拓展了镓同位素在追踪地表风化、约束岩浆演化、表征海陆环境变化、追踪天体演变、划分陨石类别、预测矿源的矿物组成和熔融程度、恢复古环境等方面的应用前景。

本文在总结镓元素及其同位素的地化性质的基础上，详细归纳了镓同位素分析测试方法，探讨了镓的储库与循环，系统梳理了镓同位素分馏机理以及在地球科学领域中的应用，并揭示了非传统镓同位素作为示踪剂在解决地质问题中的潜力和未来发展方向。

表1 镓同位素在地球科学领域中的应用

镓的化学形态和键合特征，会随着地质条件的变化而发生改变。这些变化可能导致镓同位素在不同地质储库中发生显著的分馏，从而使得各个储库中的镓同位素组成信息存在差异。基于不同地质储层中镓储量以及镓的跨储库通量等数据，以海洋镓的收支过程为基础，得以构建岩石圈→海洋→洋壳→岩石圈的镓元素与同位素循环框架（图2）。

图2 镓循环示意图

国内外关于镓同位素的研究仍处在起步阶段，面临着分馏机制理论模型构建不完善、在不同地质储库之间的迁移路径与动力学机制不清晰、在资源勘探以及

古气候示踪中的应用较少等许多挑战。进一步改进镓同位素测试分析技术，建全镓同位素在各储库中的组成与循环数据库，深入探究镓同位素在地球科学领域中的应用，是未来镓同位素研究过程中需要侧重的方向。

网络首发地址：https://doi.org/10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2025138

陈思钰简介：陈思钰，中共党员，长江大学地球科学学院资源勘查工程专业22101班学生。入学以来先后获李建华一等奖学金、中国石油奖学金、国家奖学金；被评为“优秀共青团员”2次、“三好学生”1次、“三好学生标兵”1次、“优秀心育干部”1次。必修平均绩点4.03，专业排名第一名，学期最高绩点4.81。获第七届全国油气地质大赛一等奖、第七届全国大学生地质技能竞赛一等奖。去年9月，以前6学期首考必修平均绩点年级第一（1/339）、综合成绩专业第一（1/113）、复试成绩第一名，推免至长江大学地球科学学院攻读硕士研究生学位。

（审核 朱光有 编辑 韩静）