同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)二、銣-鍶法年齡測定和鍶同位素地球化學(xué)1.Rb-Sr衰變體系（1）Rb和Sr的同位素Rb:85Rb(72.15%)87Rb(27.85%)同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)Sr:84Sr0.56%86Sr9.86%87Sr7.02%88Sr82.56%同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)(2)Rb的衰變常數(shù)和半衰期87Rb=>87Sr+

-

Rb=1.3910-11a-1

Rb=5.010-11a-1

同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)根據(jù)D*=N(et-1),有87Sr*=87Rb(et-1)t=1/ln(1+87Sr*/87Rb)適用的樣品:鉀長石、白云母、天河石、鉀鹽等鈣是常見組分同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)設(shè)87Sr=87Sro+87Sr*87Sr=87Sro+87Rb(et-1)用非放射性成因86Sr除,得到(87Sr/86Sr)=(87Sr/86Sr)o+(87Rb/86Sr)(et-1)同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)給定(87Sr/86Sr)o和根據(jù)地殼中平均(87Sr/86Sr)o=0.712地幔中平均(87Sr/86Sr)o=0.699由下式可得模式年齡:t=1/

ln{[(87Sr/86Sr)

-(87Sr/86Sr)o]/(87Rb/86Sr)+1}同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)2.Rb-Sr等時(shí)線法同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)方法的特點(diǎn):與不含初始鍶方法和模式年齡相比，精度較高?？傻玫匠跏?6Sr/86Sr值（用于判斷來源）。根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合好壞程度可以檢驗(yàn)體系封閉性。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)3.Rb-Sr等時(shí)線年齡研究的必要條件體系封閉體系封閉以前均一化各樣品之間的87Rb/86Sr值差別遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于樣品的87Sr/86Sr值誤差范圍。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)4.Rb-Sr等時(shí)線年齡研究的注意問題（1）巖漿巖可達(dá)到均一化深成巖的結(jié)晶時(shí)間相對(duì)于其年齡可忽略。噴出巖快速冷卻,等時(shí)線年齡代表形成年齡。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)（2）變質(zhì)巖變質(zhì)作用會(huì)使Sr同位素重新均一化小范圍的均一化:全巖等時(shí)線為代表巖石形成年齡，礦物等時(shí)線為變質(zhì)年齡。大范圍的均一化:均代表變質(zhì)年齡。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)（3）沉積巖87Sr來源:陸源碎屑物自生礦物（海綠石等）同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)5.鍶同位素地球化學(xué)同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)三、U-Th-Pb法定年和鉛同位素地球化學(xué)1.U-Th-Pb的同位素U:238U99.27%(=1.5510-10,=4.47109)235U0.70%(=9.8510-10,=7.04108)234U0.006%同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)Th:232Th(=4.9510-11,=1.41010)Pb:204Pb206Pb207Pb208Pb同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)除Pb外，余為放射性成因鉛，反應(yīng)總過程如下:23892U=20682Pb+842He+6-+E23592U=20782Pb+742He+4-+E23290Th=20882Pb+642He+4-+E同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)2.U-Th-Pb法年齡測定根據(jù)基本公式:D*=N(et-1)(206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)o+(238U/204Pb)(et-1)(207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)o+(235U/204Pb)(et-1)(208Pb/204Pb)=(208Pb/204Pb)o+(232Th/204Pb)(et-1)同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)上式分別整理得:t=1/1ln{[(206Pb/204Pb)-(206Pb/204Pb)o]/(238U/204Pb)+1}t=1/2ln{[(207Pb/204Pb)-(207Pb/204Pb)o]/(235U/204Pb)+1}t=1/3ln{[(208Pb/204Pb)-(208Pb/204Pb)o]/(232Th/204Pb)+1}可得到三個(gè)值適用的礦物:瀝青鈾礦，晶質(zhì)鈾礦，釷石，鋯石，獨(dú)居石，磷灰石等。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)三個(gè)年齡值不一致時(shí),用兩式聯(lián)立得:(207Pb/204Pb)-(207Pb/204Pb)o235U(e2t-1)________________________=____________(206Pb/204Pb)-(206Pb/204Pb)o238U(e1t-1)同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)3.普通鉛法年齡測定（Pb-Pb法）（1）基本思路:地球上的鉛同位素按正常母體量演化，直到形成含鉛礦物時(shí)才脫離母體。（2）基本假設(shè)地球形成初期U、Th、Pb分布均勻地球的原始鉛同位素組成為:同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)地球的原始鉛同位素組成為:ao=(206Pb/204Pb)o=9.307bo=(207Pb/204Pb)o=10.294co=(208Pb/204Pb)o=29.476地球鉛同位素的相對(duì)豐度變化是體系中放射性母體衰變的結(jié)果。鉛礦物形成后，鉛同位素與放射性母體分離。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)

T=45.5億年

t0億年時(shí)間1————————1——————1事件1————————1——————1

地球形成礦物形成測定同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)計(jì)算公式:(206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)o+(238U/204Pb)(e1T-1)-(238U/204Pb)(e1t-1)(206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)o+(238U/204Pb)(e1T-e1t)同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)普通鉛法的樣品要求:無U和Th的礦物，如