(完整)Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用摘要：SmNd同位素法是上世紀(jì)70年代興起的測年、示蹤方法。隨著技術(shù)的進(jìn)步，近年來，一些學(xué)者把它用在沉積學(xué)的物源區(qū)分析上，并取得了一定的成果，雖然存在一些問題，但微區(qū)原位SmNd同位素法正蓬勃發(fā)展.關(guān)鍵詞：SmNd同位素；定年；示蹤；微區(qū)原位1引言Sm-Nd同位素法的根據(jù)是天然放射性同位素Smi47經(jīng)過一次a衰變T二1。0600.008X10ii1/2年（1o）以后生成穩(wěn)定同位素Ndi43。這一地質(zhì)學(xué)方法直到上世紀(jì)70年代才正式建立，原因

2、之一是Sm和Nd的地球化學(xué)性質(zhì)極為相似，在巖漿分異與巖石形成的過程中Sm/Nd的化學(xué)分餾作用很小，通常Nd/wNd比值的變化范圍只有千分之幾到萬分之幾；又因?yàn)閕47Sm半衰期較長，在45億年內(nèi)隕石中i43Nd/i44Nd比值的增加還不到1.2%，而i43Nd/i44Nd比值變化萬分之一將導(dǎo)致40Ma的誤差.因此，需要精度高達(dá)十萬分之幾的質(zhì)譜計(jì)才能滿足Nd同位素分析和地質(zhì)年齡測定的要求。另一個(gè)原因是Sm和Nd的化學(xué)分離難度較高，因?yàn)镾m和Nd的化學(xué)性質(zhì)非常相似，它們?cè)趲r石礦物中的含量又很低.六十年代后期，由于登月計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)和板塊學(xué)說的興起，大大地促進(jìn)了同位素地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。數(shù)字化信息處理的高精度專

3、用質(zhì)譜計(jì)的問世與超微量低本底同位素化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，導(dǎo)致同位素地質(zhì)學(xué)在技術(shù)上產(chǎn)生了一次大飛躍。正是在這樣優(yōu)越的技術(shù)條件下，147Sm143Nd這一對(duì)母子體同位素才正式進(jìn)入同位素地質(zhì)學(xué)的研究行列。因此，SmNd法的建立可謂是同位素計(jì)時(shí)示蹤在理論上和技術(shù)上高度發(fā)展的標(biāo)志之一。Sm-Nd的地球化學(xué)性質(zhì)Sm和Nd是化學(xué)元素周期表中第三族鑭系元素中的兩個(gè)成員（它們又統(tǒng)稱為稀土元素）它們的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)、礦物化學(xué)性質(zhì)和地球化學(xué)性質(zhì)十分類似.因而它們?cè)谧匀唤绯３Ｊ敲芮泄采：唵蔚幕瘜W(xué)分離手段難于將它們分開.這種共性是由它們的原子結(jié)構(gòu)所決定的。鑭系元素除任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉4f層電子外，其他各電子

4、層的結(jié)構(gòu)完全相同。但是隨著原子序數(shù)的增大，所增加的電子在4f軌道上反轉(zhuǎn)充填,而其他各電子層則保持不變,于是原子半徑順次變小,這就形成了所謂“鑭系收縮”現(xiàn)象REE原子結(jié)構(gòu)的這種有規(guī)律的變化，其結(jié)果是隨著原子序數(shù)的增大，它們的負(fù)電性、電離電位和堿性減小，而電離勢則增大，這就使REE在化學(xué)、物理、礦物化學(xué)和地球化學(xué)性質(zhì)上發(fā)生了規(guī)律性的變化，也就使REE的各個(gè)成員之間產(chǎn)生了性能上的微小差異。SmNd這一對(duì)REE所表現(xiàn)的這種地球化學(xué)上的共性及它們各自的特性，使這一對(duì)母子體同位素在同位素地質(zhì)年代學(xué)上獲得了重要的地位。SmNd同位素法原理3。1Sm147的放射性衰變及其半衰期的測定在自然界中天然存在的Sm同

5、位素和Nd同位素各有七個(gè)（見表1和表2）.其中Sm147Nd143這一對(duì)母子體同位素是主要研究對(duì)象。Sm147通過一次a衰變生成穩(wěn)定的Nd143。Sm147TNd143+a據(jù)放射性衰變定律的基本方程式，Sm147-Nd143的母子體關(guān)系式為：Ndrw二Smp147（e入t-1）（1）式中Ndrw和Smpw為現(xiàn)在巖石和礦物中的放射成因的子體與放射性母體的原子數(shù)。t為巖石和礦物形成以來所經(jīng)歷的時(shí)間.入為衰變常數(shù)。表1自然界中Sm同位素的組成（核類常用數(shù)據(jù)表）同位素144147148149150152154豐度3。0914.9711。2413.837。4426.7222.71表2自然界中Nd同位素的

6、組成（核類常用數(shù)據(jù)表）同位素142143144145146148150豐度27。1112。1723.858.3017。225。735。603。2Sm/Nd法計(jì)算年齡公式根據(jù)（1）式，單一樣品的年齡計(jì)算公式為(2)t=1/入In（1+Ndr143/Smpw）(完整)Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用在Sm-Nd處于封閉的體系中，Ndi43/Ndi44的增長方程式為：(Ndi43/Nd144)=(Nd143/Nd144)+(Sm147/Nd)Cext-1)(3)pip式中角符號(hào)i和P分別表示初始的和現(xiàn)在的比值.式(3)也是等時(shí)線年齡計(jì)算的基本方程式，根據(jù)一組同源樣品所測得的(Ndi43/Ndi

7、44)p和(Smw/NdiQp值，通過作圖或用D。約克方程可以計(jì)算出直線的截距(Ndi43/Ndi44)i(即初始比值)和直線的斜率m,因此等時(shí)線年齡的計(jì)算公式也可以簡化為：t=i/入In(i+m)通過一組全巖樣品獲得的等時(shí)線年齡稱為全巖等時(shí)線年齡,若將全巖的分離相(按粒度、重液選和磁選分組精選出純的單礦物)作等時(shí)線,這樣獲得的年齡即為內(nèi)部等時(shí)線年齡。SmNd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用4.i年代學(xué)方面SmNd同位素法定年的研究對(duì)象主要限于隕石、月球巖石、古老的基性、超基性巖和前寒武紀(jì)老地層。最早是由野津憲治(i973)采用了Sm-Nd法來測定Juvinas無球粒隕石的年齡。以后路格邁爾與K.

8、Martin用SmNd內(nèi)部等時(shí)線法測定了ADOR的年齡為4.55O.O4XiO9年，與G.J.瓦森伯格(i977)測定同一隕石的全隕石和白磷鈣礦所獲得的UPb和Pb-Pb的一致年齡4.544Xi09年完全一致。這就在理論和實(shí)際應(yīng)用上證實(shí)了SmNd法可作為同位素地質(zhì)年代學(xué)上的一種新的研究方法，它與Rb-Sr、UTh-Pb和KAr等方法具有同等重要的意義和實(shí)用價(jià)值。4。i.i火山巖中Nd同位素的研究火山巖是目前SmNd法研究的主要對(duì)象，包括海洋玄武巖，大洋火山巖和大陸火山巖。為了確定SmNd等時(shí)線法對(duì)地球樣品研究的實(shí)用價(jià)值,Hamilton等(i977)首先對(duì)基性和超基性火山巖的SmNd全巖等時(shí)線

9、年齡測定進(jìn)行了嘗試.S.R。卡特(i978)概括了海洋玄武巖、大洋火山巖和大陸火山巖中Ndi43/Ndi44比值與Sr87/Sr86比值之間存在著負(fù)相關(guān)性變化的關(guān)系(圖i)。特別是在Sr87/Sr860。705時(shí)，這種負(fù)的相關(guān)性更為明顯這種負(fù)的相關(guān)性也說明了在地慢源區(qū)任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用中當(dāng)Sm/Nd比值增加時(shí)，Rb/Sr比值減少，反之，當(dāng)Sm/Nd比值減少時(shí)，Rb/Sr比值則增加。但是這種關(guān)系對(duì)于夏威夷群島的樣品卻不明顯.說明夏威夷群島玄圖1Ndw/Ndw與Sr86/Sr87的協(xié)同變

10、化關(guān)系1海洋玄武巖2海洋火山巖3大陸火山巖4-羅克芒菲納火山巖5愛特納山火山巖武巖源區(qū)中的Sm/Nd比值和Rb/Nd比值長期都是不均一的.4.1.2沉積巖McCulloch等（1978）對(duì)沉積巖和沉積變質(zhì)巖的SmNd年齡測定作了詳細(xì)的研究.一般的年齡方法只能測定沉積作用和沉積變質(zhì)作用的時(shí)間.由于Sm-Nd體系在風(fēng)化、沉積和變質(zhì)作用過程中能保存自身的封閉性，因此，用SmNd方法可以測定出沉積物質(zhì)的物質(zhì)來源，并能測定出源區(qū)物質(zhì)的年齡。沉積巖年代測定中，對(duì)頁巖伊利石組分和海綠石的分析應(yīng)用于冰碳層、班脫巖及鈣質(zhì)沉積的研究，為地層時(shí)代確定提供了多層次的時(shí)間信息.4。1。3測年的礦物斜方輝石、單斜輝石、斜

11、長石和磷酸鹽礦物是SmNd內(nèi)部等時(shí)線年齡測定的常用對(duì)象。因(完整)Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用為在巖漿分異和礦物結(jié)晶過程中輝石相對(duì)富集重REE,而斜長石和磷酸鹽礦物則富集輕REE，它們的Sm/Nd比值差異能滿足內(nèi)部等時(shí)線年齡測定的要求。近年的研究表明，熱液礦床中一些含鈣礦物，其REE含量較高，Sm/Nd分餾明顯，是很有潛力的SmNd同位素定年對(duì)象，能對(duì)礦床的成礦時(shí)間進(jìn)行精確制約.含鈣礦物有對(duì)螢石、白鎢礦、方解石、電氣石等。理論和實(shí)驗(yàn)研究均表明，稀土元素在含鈣礦物中主要是以置換晶格中Ca2+的形式存在(如Elzingaetal。,2002);與其他礦物比較，含鈣礦物往往含有相當(dāng)數(shù)量的R

12、EE。已有的實(shí)驗(yàn)研究表明，在螢石、方解石等含鈣礦物中，Sm、Nd等稀土元素的擴(kuò)散速率低(Cherniak,1998；Cherniaketal。，2001)，暗示這些礦物從熱液體系結(jié)晶后，其SmNd同位素體系易保持封閉。因此，熱液礦床中的含鈣礦物如方解石、螢石、白鎢礦、電氣石等，可以成為進(jìn)行Sm-Nd同位素定年時(shí)優(yōu)先考慮的對(duì)象。圖2各類巖石中Nd同位素測定數(shù)據(jù)分布頻率1花崗巖2云南火山巖3堿性巖4中國東部火山巖4.2研究地幔的演化如果，Nd/Sm比值和Rb/Sr比值比整個(gè)地球的地球化學(xué)參數(shù)值低，則表示輕REE相對(duì)于重REE（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用是虧損的，Rb相對(duì)于Sr也是

13、虧損的；反之，當(dāng)Nd/Sm比值和Rb/Sr比值比整個(gè)地球的地球化學(xué)參數(shù)值高，則表示輕REE相對(duì)于重REE是富集的，Rb相對(duì)于Sr也是富集的。超鎂鐵質(zhì)結(jié)核是上地慢的產(chǎn)物，與圍繞它們的火山巖并無成因上的聯(lián)系。研究結(jié)核中的Sm-Nd同位素演化可數(shù)直接獲得上地竣演化的資料。例如，Jagoutz等（1980）測定了美國酉南部新墨西哥州和亞利桑那州低平火山口物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)結(jié)核的Sm-Nd模式年齡，分別為81926Ma和814157Ma，它們的SmNd內(nèi)部等時(shí)線年齡為820Ma。等時(shí)線通過朱維納斯隕石點(diǎn)，這表明它們產(chǎn)生于未受化學(xué)分異的CHUR地慢源區(qū).上述實(shí)例表明SmNd測定地球上古老鎂鐵和超鎂鐵巖體的年

14、齡是非常有效的。而在通常情況下，用Rb-Sr,U-Pb和KAr法精確測定上述對(duì)象的年齡常會(huì)遇到一些困難。原因是由于后期結(jié)晶作用，元素可能趨于重新分配，但SmNd體系能保持很好的封閉性，并能為等時(shí)線年齡側(cè)定提供了足夠的SmNd比值?；鹕綆r是直接從地慢中噴發(fā)到地表上來的物質(zhì)，所以火山巖最適合作萬研究地慢的對(duì)象。地球的143Nd/144Nd原始比值與球粒隕石的原始比值一致。4.3物源示蹤由于Sm-Nd體系的保存性能良好，抗蝕變和變質(zhì)作用的能力較強(qiáng)，因此SmNd法年齡能代表原巖生成的時(shí)間和反映出成巖物質(zhì)源區(qū)的特性。以花崗巖同位素示蹤為例。華南與云南地區(qū)80多個(gè)顯生代花崗質(zhì)巖石Nd同位素測定數(shù)據(jù)表明14

15、3Nd/144Nd變化在0。5115-0。51262之間，其中云南與福建地區(qū)的堿性花崗巖具有接近原始地幔的Nd同位素組成（0.51250-0.51262），反映了（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉中.斯生代火山計(jì)發(fā)疔忍X圖3c(147S111)識(shí)別00900.0950J000.1050.1100.11501200.1250J30堿性花崗巖具有地幔成因特征.殼源S型花崗巖一般i43Nd/i44Nd0。5121,并在0。51195-0.51230之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)分布峰值（圖2），它們的模式

16、年齡表明是下元古代地殼重熔的產(chǎn)物。殼?；旌系腎型花崗巖143Nd/144Nd變化在0。512100.51250之間，并在0。512250。51230之間出現(xiàn)明顯的分布峰值（圖2）.由于SmNd體系受地殼地質(zhì)過程的擾動(dòng)較小，同時(shí)對(duì)極大部分中生代花崗巖來說，成巖后放射成因143Nd的積累對(duì)143Nd/144Nd的影響小于1X10-4,因此，應(yīng)用高精度Nd同位素比值來區(qū)別花崗巖的成因類型比用Sr同位素更好些.海洋沉積物中SmNd同位素的組成不受沉積物粒度、礦物和元素成分制約，可反映沉積物的物源差異與混合效應(yīng)。通過粘土樣品的SmNd同位素分析，可以探討研究區(qū)沉積物的來源和主要輸運(yùn)路徑。例如，通過對(duì)北冰

17、洋西部（楚科奇海及北部邊緣地帶、加拿大海盆）34個(gè)表層沉積物樣品中黏土組分的Sm-Nd同位素分析，結(jié)果表明：（1）黏土組分的SmNd同位素分異明顯，可將沉積物劃分為北部、西部、南部和東部等多個(gè)同位素物源區(qū)；（2）在楚科奇海，太平任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉(完整)Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用洋入流的向北輸運(yùn)自西向東形成了3個(gè)不同的同位素物源區(qū)，沉積物的c(i47Sm)/c(i44Nd)比值、eNd(0)值和T年齡自西向東呈遞減趨勢；(3)在研究區(qū)北部，順時(shí)針方向流動(dòng)的波弗特渦流DM將馬更些河物質(zhì)向西搬運(yùn)至加拿大海盆和楚科奇高地，使該區(qū)沉積物eNd(0)值明

18、顯偏低，T偏DM大；(4)在楚科奇海北部外陸架、海臺(tái)和陸坡區(qū)，太平洋水、大西洋水和波弗特渦流的相互作用使該區(qū)沉積物T年齡的標(biāo)準(zhǔn)偏差大，同時(shí)出現(xiàn)了南一北源和西-南源等同位素混合類型.DM鑒于i43Nd是長周期放射性核素wSm的子體(t=106Ga),我們可通過cGSm)/c(iaNd)1/2eNd(0)關(guān)系圖解來進(jìn)一步定性識(shí)別研究區(qū)沉積物的來源(圖3)。微區(qū)原位SmNd同位素近年來得到了迅速發(fā)展，測試對(duì)象主要為富集稀土元素REE的副礦物(如磷灰石、榍石、獨(dú)居石、褐簾石)和FMn結(jié)核等。在現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)成熟的測試對(duì)象中，除FeMn結(jié)核多為近-現(xiàn)代沉積成因而可近似地以其現(xiàn)在的Nd同位素比值代替初始值外

19、(Sm的半衰期為106Ga,有限時(shí)間內(nèi)放射成因Nd的增加量與分析誤差相當(dāng))，其他礦物(如磷灰石、榍石、獨(dú)居石、褐簾石)均可同樣通過微區(qū)原位分析方法獲得其UPb年齡，結(jié)合測量點(diǎn)的N(i43Nd)/N(i44Nd)和“7Sm)/N(Nd)比值，獲得樣品的微區(qū)初始Nd同位素比值和E(Nd)值、模式年齡等參數(shù)。與其他同位素體系的原位分析類似，在測量過程中能否有效地進(jìn)行同量異位素干擾校正是決定Nd同位素比值分析結(jié)果可靠性的關(guān)鍵之一。在應(yīng)用LAMCICPMS進(jìn)行原位Nd同位素比值測定時(shí)，可能存在的同量異位素干擾來自REE中的Sm、Ce和Ba的氧化物與氮化物(表3)。表3Nd同位素原位分析中可能出現(xiàn)的同量異

20、位素干擾142143144)45146J4714$ISONd1,2NdNd譏4NdSmluStn150SmS氏的K化物3oBa,RO涯陽昭旳涉0Ba的更化穆(完整)Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用校正i44Sm對(duì)HtNd的同量異位素干擾是Nd同位素原位分析技術(shù)的核心.Foster等提出了迭代計(jì)算的方法，進(jìn)行N(i43Nd)/N(i44Nd)同位素質(zhì)量分餾校正和干擾校正。最主要的應(yīng)用在喜馬拉雅造山帶隆升的研究。能將磷灰石的定年研究與其微區(qū)原位SmNd同位素分析相結(jié)合，則可為示蹤造山帶不同構(gòu)造單元的剝蝕量以及定量認(rèn)識(shí)其剝蝕速率提供重要信息，可為沉積物源區(qū)和源區(qū)剝蝕速率的確定提供重要的地球化學(xué)

21、約束.Foster等(2007)采集了喜馬拉雅造山帶現(xiàn)代和全新世河砂樣品，對(duì)其中的碎屑磷灰石及區(qū)域內(nèi)具代表性構(gòu)造單元基巖中的磷灰石進(jìn)行了裂變徑跡定年和微區(qū)原位SmNd同位素分析，以確定河床沉積物的各主要源區(qū)及其剝蝕量。Foster等認(rèn)為沉積河砂中的碎屑磷灰石應(yīng)該能對(duì)其源區(qū)同位素組成進(jìn)行指示，因此，他們?cè)诓坏ぞ硟?nèi)選擇了多處匯水盆地現(xiàn)代河砂中的碎屑磷灰石、與匯水盆地河流切割關(guān)系明確的基巖中的磷灰石進(jìn)行了裂變徑跡定年和微區(qū)原位SmNd同位素分析，以檢驗(yàn)進(jìn)入河砂中的碎屑磷灰石對(duì)其源區(qū)基巖的Nd同位素指示關(guān)系；此外,他們還對(duì)位于造山帶內(nèi)部的尼泊爾Trisuli河河床(樣品02951)、位于前陸盆地巴基斯

22、坦Indus河流三角洲(樣品TH1)和印度的孟加拉三角洲(樣品TL-3)現(xiàn)代和全新世河砂進(jìn)行了類似的研究，以期通過對(duì)磷灰石的示蹤研究，識(shí)別出河流中沉積物的源區(qū)組成并建立其剝蝕速率模型。研究結(jié)果見圖4圖5.結(jié)合磷灰石裂變徑跡定年數(shù)據(jù)計(jì)算出了各礦物的(Nd)(t)值，并與代表喜馬拉雅造山帶不同構(gòu)造單元基巖的(Nd)(t)值進(jìn)行了對(duì)比。樣品02951(圖5-g)顯示尼泊（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用(a)BedrockBhutanpnlpf0.51260.51240.51220.51200.5118-051160.20.3BH72BH70

23、BH61BH64ABH90日OBH74VBH75(b)DetritalBhutan0.5126i0.5124-0.51220.5120-0.5118-0.5116-T丄TnTT丄T一I亠rfTT-0.5114-Ik0J0.40.50,511440.10.5詢Sm嚴(yán)Nd(c)02g5l-Nepal0.51340.20.30.4,47Sm/wNd(d)TL-3-Bengaldelta(e)TH-1hxlii占river&51240.5114NQ.S119D.5129-D5123-D.S1190511400.10.20.304wSmrNednockopalites(f)Bhutandeiritaia

24、pstiles5(g)D2g5l-TnsullRkoar,Nmpal4-ALje.2rlb巴Ll_.匚wflbw642-0&U呂b巴LL宮歲b“tEpsilonNd5喜馬拉雅山造山帶不同構(gòu)造單元全巖樣品（Nd）值直方圖（ad）及其與不丹基巖磷灰石（e）、不丹匯水盆地（f）、尼泊爾Trisuli河（g）、巴基斯坦三角洲（h）印度的孟加拉三角洲（i）碎屑磷灰石（Nd）值直方圖對(duì)比5微區(qū)原位SmNd同位素對(duì)物源區(qū)地球化學(xué)約束可行性的質(zhì)疑胡修棉等(2012)對(duì)此方法提出質(zhì)疑。在對(duì)青藏高原南部的地層研究中，他發(fā)現(xiàn)用Sm-Nd法并不能很好地解釋物源。根據(jù)E(Nd)值，81塊采自特提斯喜馬拉雅的沉積巖和巖漿

25、巖樣品可分為三組(圖6):(1)白堊紀(jì)之前的沉積物和長英質(zhì)火山巖(Nd)值大約為一20到-11(n=36),這與高喜馬拉雅的樣品十分相似(Martinetal。，2005，圖7)；(2)白堊紀(jì)沉積物(n=11)e(Nd)值-8。9到一5.2；(3)白堊紀(jì)基性火山巖e(Nd)值稍高，為一3到+6。cNd(O)圖6雅魯藏布江縫合帶、拉薩地體和特提斯喜馬拉雅e(Nd)值直方圖Kouanba丄（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉ssa_eujoQquJnN（Nd）值范圍很大，為-17.1到+

26、8.8（圖6）.拉薩地體的巖漿巖和硅質(zhì)巖E（Nd）值分別為一11。1到+8。8和-17。1到-6.2，與特提斯喜馬拉雅很相近（圖6）.這就說明，Nd同位素不能被用作指示物源的有效工具.AZ3110.1詔Nd0.4nProvenanceHimiaBayaIndianProvenanceDetritalapatiteHefider&oneLal.2fil0ALha&ablackWholerock丿hloi:k圖8拉薩地體和特提斯喜馬拉雅全巖及磷灰石Sm-Nd同位素?cái)?shù)值圖在i47Sm/i44Nd（Nd）圖中，拉薩地體和特提斯喜馬拉雅的全巖SmNd同位素?cái)?shù)據(jù)有很大部分的重疊（圖8）。由此，他們總結(jié)出，

27、并不能通過Nd同位素的特征來辨別物源區(qū)是拉薩地體還是特提斯喜馬拉雅，尤其是特提斯喜馬拉雅白堊紀(jì)沉積物在碰撞早期出露地表的情況下。任課教師：張德會(huì)毛世德李泳泉（完整）Sm-Nd同位素法在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用更直接的證據(jù)來自已知物源區(qū)地層的Nd同位素結(jié)果。根據(jù)前人的研究成果，早始新世Enba組和Zhaguo組地層物源主要來自拉薩地體，（Nd）值一7.5到-6。4（圖9）。而尼泊爾的始新世Bhainskati組物源來自特提斯喜馬拉雅，（Nd）值一11.6到-8。5（圖9），兩者比較接近.這是對(duì)這一方法的另一駁斥.-15-n_uuXIXSymbolEmba&ZhagmaBharns-kahrelhyan

28、HimalayaLhasablock-jVeriungZangboUUphidM曲050100150200250Age（Ma）圖9（Nd）值一沉積物年齡圖.沉積物樣品來自特提斯喜馬拉雅、拉薩地體以及定日和尼泊爾前陸盆地6結(jié)論從文獻(xiàn)閱讀中可以發(fā)現(xiàn)，Sm-Nd同位素法雖然興起時(shí)間不長，但在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而且,隨著技術(shù)的進(jìn)步，該方法不斷有新的用途出現(xiàn)，雖然在目前的技術(shù)條件下，新的應(yīng)用可能存在一些缺陷和不足,不能精確地完成一些科學(xué)任務(wù),但隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和方法的改進(jìn)、測試條件的改善，我相信，Sm-Nd法在地學(xué)中的應(yīng)用定會(huì)越來越成熟。參考文獻(xiàn)1XiumianHu，2012。TestingthevalidityofNdisotopesasaprovenancetoolinsouthernTibetforconstrainingtheinitialIndiAsiacollision.JournalofAsianEarthSciences。53,51582陳志華等，2011.北冰洋西部沉積物黏土的SmNd同位素特征及物源指示意義.海洋學(xué)報(bào)，33（2）,96-1013AlexandraL。Henderson，GavinL。Foster