同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)課件3

同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)

四、鉀-氬法定年1.K,Ar同位素39K,93.08%40K,0.0019%41K,6.91%大氣氬的相對豐度：40Ar,99.60%38Ar,0.063%36Ar,0.377%同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)2.40K的衰變反應(yīng)4019K+e-

40Ar(12%)(

e=5.8510-11/y)

4020Ca+

-(88%)(

=4.7210-10/y)計算公式：根據(jù)D*=N(et-1)，有40Ar*=

e/(

e+

)40K(et-1)t=1/

ln{1+(40Ar*/40K)[

e/(

e+

)]}同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)3.K-Ar法的應(yīng)用一般情況下，Ar不進入樣品中，可視為無初始氬。適用的樣品：角閃石，輝石，白云母，黑云母，長石類，全巖樣品，海綠石，鉀鹽等。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)關(guān)于氬丟失和過剩氬問題：等時線法同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)五、釤-釹法年齡測定1.釤-釹同位素142Nd27.16%143Nd12.18%144Nd23.80%(=2.01015)145Nd8.29%

(>1.01017)146Nd17.19%148Nd5.75%150Nd5.63%同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)144Sm3.10%147Sm15.1%(=1.071011)148Sm11.3%(>3.01014)149Sm13.90%(>1.01015)150Sm7.40%152Sm26.60%154Sm22.60%同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)釤-釹的特點和基本性質(zhì)：豐度低，各巖石類型的Sm/Nd變化小母子體性質(zhì)相似高價態(tài)，不易活動同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)2.Sm-Nd法年齡測定根據(jù)D*=N(et-1),有143Nd*=147Sm(et-1)t=1/

ln(1+143Nd*

/147Sm)同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)等時線年齡：類似于Rb-Sr等時線年齡計算公式，由143Nd*=147Sm(et-1)可以導(dǎo)出下式：(143Nd

/144Nd)

=(143Nd

/144Nd)o+(147Sm

/144Nd)(et-1)模式年齡：同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)3.Sm-Nd法年齡測定的應(yīng)用（1）Sm-Nd法的特點：147Sm的半衰期長，是測定古老巖石年齡（>10億年）的有效手段。鎂鐵質(zhì)巖石中Sm/Nd比值的差異可滿足等時線年齡研究的要求。變質(zhì)作用，蝕變作用和風(fēng)化作用對Sm-Nd體系的影響很小。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)（2）適用于Sm-Nd年齡測定的巖石和礦物樣品基性、超基性巖：巖石形成年齡酸性巖：適于模式年齡變質(zhì)巖：原巖的年齡沉積巖：物源的年齡同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)六、14C法1.碳的同位素12C98.89%13C1.108%14C1.2 10-10%同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)2.14C的產(chǎn)生和衰變(=537040a;=1.20910-4/a)由宇宙射線作用：14N+n=>14C+11H14C的衰變反應(yīng)：146C=>147N+

-同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)3.14C法年齡測定及其原理大氣中14C的豐度處于動態(tài)平衡中，因此可以設(shè)：大氣中的14C是恒定。含碳樣品“死亡”后，其14C即按衰變規(guī)律減少。同位素地球化學(xué)基礎(chǔ)

由N=Noe-

t,有l(wèi)n(N/No)=-

tt=-(1/)ln(N/No)

t=(1/)ln(Ao/A)(Ao=13.560.07dpm/g,為現(xiàn)代大氣中的放射性比度，A為樣品中的放射性比度）適