就釷和鑀而言，很顯然，釷是來自大陸河水中所含的釷，而鑀則來自鈾的放射性蛻變。關(guān)于河水中釷含量的測(cè)定數(shù)據(jù)不多。依據(jù)三宅、杉村和坪田（1963）資料，日本河水中可溶性釷的含量平均是2．7×10－1微克／升。這是日本十條大河中釷含量的平均值。但是，在這以后，依據(jù)三宅、杉村和安島的研究得知，河水中釷的大部分含在懸濁物之中，可溶性釷只不過占總釷量的10％。所以河水中總釷含量是0．2－0．4微克／升。
.jpg "海水中含有的釷和鑀的關(guān)系")
釷和鑀的來源雖然不同，可是一旦進(jìn)入海洋之后，其遷移方式應(yīng)該是相同的。尤其是鑀的含量比起釷來非常小。所以，不能認(rèn)為這兩個(gè)同位素在海中會(huì)有各自不同的動(dòng)向。倘若由大陸供給的釷在海底迅速沉淀，那么大概也會(huì)以相同的速度沉淀。
釷和鑀不同之處不僅是來源種類的問題，而且其來源的分布也是不同的。如前所述，鑀來源于鈾，而鈾在海洋中雖稍有變動(dòng)，但基本上是均勻的?？墒氢Q因?yàn)槭窃诖箨懞秃Ｑ蟮木辰缟瞎┙o的，所以其來源分布相當(dāng)不均勻。此外，釷的生物濃縮系數(shù)為103數(shù)量級(jí)，可以認(rèn)為，生物的影響也改變著海水中釷的濃度。
要是AIo大體上均勻的話（ Gold berg，1962），就是說鑀和釷的放射性比AIo／ATh就由ATh即Th的濃度來決定。這由下述事實(shí)得到說明：在遠(yuǎn)離大陸的南太平洋，AIo／ATh竟達(dá)150之多，而在靠近亞洲大陸的日本附近只為1～10左右（日本附近AIo／ATh這樣小的比值是由三宅和杉村（1961）在海底泥中發(fā)現(xiàn)的）。
AIo／ATh＝1這一數(shù)據(jù)，如換為質(zhì)量比則為5．6×10-6。因迄今AIo／ATh的實(shí)測(cè)值是在1－150范圍內(nèi)，所以鑀和釷的質(zhì)量比是在5．6×10-6－9×10-4范圍內(nèi)。依據(jù)河水中AIo／ATh的調(diào)查結(jié)果（三宅，彬村，安島，1970），其比值大體在0．5－1范圍內(nèi)。陸地上針和鈾的存在比大致為3，釷的放射性蛻變常數(shù)為鈾的1／3，所以AIo／ATh的放射性之比，在陸地上應(yīng)接近于1。河水中的值為0．5－1，這表明河水中鑀－釷之比和陸地上的比值相接近。
表面水中的AIo／ATh比，前已敘及，然而因海域不同其比值有顯著差異。最小值是1－3，這是在北大西洋（ Goldberg等，1964）和日本海（三宅，杉村，1967）測(cè)得的。在西北太平洋測(cè)得的值為5－10（三宅，杉村，1967），在東北太平洋測(cè)得的值為50左右（ Goldberg，Kolde1962），而最大值為160是在南太平洋測(cè)得的。
鑀的沉積速度無論在何處都應(yīng)與其放射生成（即即由鈾蛻變成鑀的）速度相相等，此外，因?yàn)殁Q和鑀的平均停留時(shí)間應(yīng)大致相等，所以，要是在溶存物質(zhì)和沉積物質(zhì)之間不發(fā)生同位素分離的話，那么沉積物中AIo／ATh的值就由釷的沉積速度和海水中Io／Th之比來決定。在靠近大陸的海區(qū)，因釷的供給量多，所以AIo／ATh就變小。反之，在遠(yuǎn)離大陸的外洋，因釷的供給量小，所以AIo／ATh就變大。
鑀的濃度上限是5×10-11克／升，這是和海水中鈾的濃度3微克／升相平衡的量。然而鐳的含量相對(duì)于海水中鈾量來說，僅僅為平衡量的1％左右。如果假定鐳全部是由海水中的鑀產(chǎn)生的，那那么鑀濃度的上限被認(rèn)為是5×10-12克／升。但正如科齊（1958）所指出的那樣，因海水中鐳的大部分是由在海底一度沉積的鑀所生成的鐳再溶解而來的，因此很難設(shè)想海水中的鑀和鐳處于平衡。由此，釷的濃度上限是9×10-7克／升，而最小值恐怕只有10-11克／升左右。在表2．16中表示出AIo／ATh以及不同鑀濃度時(shí)的釷的濃度。
現(xiàn)在假定海底泥沉積速度為1毫米／千年，要是海底泥中釷的含量是5微克／克，那么釷的年沉積量就是10微克／米2·年。因?yàn)殁Q在海洋里的平均停留時(shí)間為500年，所以釷在海洋里總量為5毫克／米2，換句話說，平均為1．2×10-9克／升。
另一方面，鑀的沉積速度要是和其放射生成速度相等的話，則其值為2×10-3微克／米2·年，而海底泥表面AIo／ATh之比倘若為50，那么釷的沉積速度就是7微克／米2·年。與此相對(duì)應(yīng)的釷在海水中的濃度，考慮其平均停留時(shí)間為500年時(shí)，濃度為8×10-10克／升，所以鑀的濃度就成為2．5×10-13克／升。
表2．16 不同鑀的濃度以及與AIo／ATh相對(duì)應(yīng)海水中的釷含量（克／升）
|
鑀含量 AIo／ATh |
5×10-12* | 10-12 | 10-13 | 10-14 |
| 1 | 9×10-7 | 1.8×10-7 | 1.8×10-8 | 1.8×10-9 |
| 10 | 9×10-8 | 1.8×10-8 | 1.8×10-9 | 1.8×10-10 |
| 50 | 1.8×10-8 | 3.6×10-9 | 3.6×10-10 | 3.6×10-11 |
| 150 | 6×10-9 | 1.2×10-9 | 1.2×10-10 | 1.2×10-11 |
* 海水中的鐳全部由溶于或懸浮于海水中的Io生成時(shí)Io的含量
表2．17列出以海底泥中釷含量取3－15微克／克時(shí)，與不同沉積速度、不同釷、鑀的停留時(shí)間相對(duì)應(yīng)的海水中釷的濃度。綜合表2．16和2．17，把海底泥中釷含量作為3－15微克／克時(shí)，海水中釷和鑀的濃度范圍示于表2．18。
表2．17 以海底沉積物中的釷濃度作為3－15微克／克，給出不同停留時(shí)間時(shí)的釷含量（單位：10-10克／升）
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沉積速度（毫米／千年） 停留時(shí)間（年） |
0.5 |
1 | 2 | 5 | 10 | 100 |
|
300 500 1000 |
2.3~11.25 3.8~18.7 7.5~37.5 |
4.5~22.5 7.5~37.5 15~75 |
9~45 15~75 30~150 |
22.5~112.5 37.5~135 75~375 |
45~225 75~375 150~750 |
450~2250 750~3750 1500~7500 |
海洋里，海底底泥沉積速度大體在1－10毫米／千年的范圍內(nèi)，因?yàn)樵谶h(yuǎn)洋AIo／ATh的比值超過10，所以釷含量在5×10-10－5×10-8克／升范圍內(nèi)，而與此相對(duì)應(yīng)的鑀的含量，則在5×10-14－5×10-8克／升范圍內(nèi)?？拷匕短幰约胺忾]海中，海底泥沉積速度竟大到10－100毫米／千年左右，而AIo／ATh的值很小。在這樣的海域，釷的含量能達(dá)7×10-7克／升之多，而鑀含量則為3×10-14－4×10-12克／升。與此相反，像在南太平洋那樣真正的外洋，沉積速度倒很?。?．5－1毫米／千年），AIo／ATh的比值又顯得很大，達(dá)150。在這種地方，釷含量大概也變得非常?。ㄢQ10-10－5×10-9克／升，鑀10-13－10-12克／升）。表2．19列出了最近測(cè)定的釷和鑀濃度值。
表2．18 以沉積物中的釷含量作為3－5微克／克時(shí)的海水中釷和鑀含量的范圍
| AIo／ATh | 1 | 10 | 50 | 150 |
| 沉積速度（毫米／千年） | 10~100 | 1~10 | 1~10 | 0.5~1 |
| 釷含量（克／升） | 4.5×10-9~7.5×10-7 | 4.5×10-10~7.5×10-8 | 4.5×10-10~1.8×10-8 | 2.3×10-10~6×10-9 |
| 鑀含量（克／升） | 2.5×10-14~4.2×10-12 | 2.5×10-14~4.2×10-12 | 1.3×10-13~5×10-12 | 1.9×10-13~5×10-12 |
表2．19 海水中的釷和鑀最近的分析結(jié)果
| 年 | 海域 | 釷（克／升） | 鑀（克／升） | 研究者 |
| 1964 | 駿河灣 | 0.6~5×10-7 | 2.7×10-12 | 三宅，杉村，安島 |
| 1964 |
北太平洋 28°－31°N |
0.4~2.4×10-9
|
1.2×10-14
|
三宅，杉村，安島
|
| 1964 | 北大西洋 |
0.4~4.5×10-9 |
0.7~3.5×10-14 | Moore和 Sackett |
| 1965 | 太平洋赤道海域 | 1.0~7.9×10-9 | 2.6~20×10-13 | Kuznetov等 |
| 1966 | 太平洋東部 | 0.2~0.6×10-9 | 0.9~3×10-14 | Somaya jule和Goldberg |
釷的濃度在2×10-10到5×10-7克／升范圍內(nèi)，鑀的濃度在7×10-15到7×10-12克／升范圍內(nèi)。對(duì)于釷和鑀今后還有必要測(cè)定更多的正確的數(shù)據(jù)，尤其重要的是要了解它們?cè)诤Ｋ幸允裁礃拥男螒B(tài)存在。
根據(jù)以上想法，很明顯釷和在海水中的含量可能有大幅度的變動(dòng)動(dòng)。這就是說，以前把相互矛盾的釷的分析值，作為分析誤差這種自圓其說的論點(diǎn)，如今得以澄清了。
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