Re-Os同位素定年实例分析ppt

1、Re-Os,同位素定年实例分析,Re,Os,地质年代学,Re,有,Re,和,Re,两种天然同位素,Re,具有放,射性,通过,衰变可转变为稳定的,187,Os,187,187,Re,Os+ + Q,Re,的衰变常数,Re,在,10 -11 a -1,量级,因,40,87,40,187,187,87,此如同,Rb,Sr,或,K,Ca,一样,Re,Os,体系是一种潜在的宇宙演化时标,187,187,185,187,187,Re-Os,法定年的优势,Re,Os,同位素体系尤为适于具有古老年龄的超镁铁质、镁铁质岩,石以及太阳系行星物质的定年研究,Re,和,Os,是难熔的高度亲铁,元素,这使得它们在陨石的

2、主体相金属相和硫化物相中富集,因此,对这些金属相和硫化物相的,Re-Os,定年研究将有可能给出,不同类型陨石的绝对年龄,而通过对不同陨石,例如铁陨石和球,粒陨石,的,Re-Os,等时线年龄的比较,则可获得太阳系早期历史,相对年代学信息,这些信息通过其他放射性同位素体系是难以获,得的。一方面,常用的长寿命放射性同位素体系的母,子体元素,在金属相中的丰度极低,另一方面,在金属相中丰度较高的,107,Pd,107,Ag,和,53,Mn,53,Cr,体系,则由于其寿命短而使得它们仅能对某些,陨石的核合成期后历史给予限定,Re-Os,法定年的实验技术及有关问题,Re,Os,法定年的基本公式为,187,O

3、s,Os=,Os,Os,i,Re,Os,e,1,187,186,187,186,187,186,t,其中,Os,Os,为样品现今的同位素比值,Os,Os) i,为对于样品来说,186,187,Re,Os,体系开始封闭时的同位素比值,Re,Os,为样品的现今比值,为,187 Re,的衰变常数,t,即为,Re-Os,体系自封闭至今的历时,要获得理想的,Re-Os,年龄，首先要满足放射性同位素定年的基本要求。更重,要的是样品,Re,Os,含量和同位素组成以及,187,Re,的高精度测定,Re,Os,在大部分地球物质中的丰度很低，一般其数值为,1,0 . 01,10-9,不仅如此，即使是在,Re,和,

4、Os,富集的铁陨石中其丰度亦同样仅为,10 -9,量级,Re= 2500,10 -9,Os= 30,000,10 -9,Allegre and Luck,1980,因此,要使该体系的应用得以推广，必须要有能够对毫微克乃至亚毫微克量级的,Re,和,Os,作出高质量分析的技术支持,186,187,186,总结,Re-Os,体系作为多元同位素示踪体系中新的一元,是一种极具潜力的地球科学研,究手段和示踪剂。是当前同位素地球化学的前缘领域。然而,地球物质,Re-Os,的,低含量和,Re,的低放射性所造成的分析技术困难,却都阻碍了该体系实际应用的,187,发展。直到,80,年代以来同位素分析技术的提高,尤

5、其是二次离子质谱,SIMS,和,负热离子质谱,NTIMS,的出现和相应技术的成熟,使得人们能够对毫微克乃至亚,毫微克的,Re,和,Os,作出高质量的分析,才最终使该体系在地球科学领域中的广泛,应用成为可能,Re,Os,放射性体系的母子体元素均为难熔的高度亲铁元素,同时,Re,的衰变常,187,数在,10 -11 a-1,量级,这使得该体系尤为适于对古老的镁铁质,超镁铁质岩石和,行星陨石物质进行定年,进而可以对行星,包括地球,的地球化学演化给予限定,Re,和,Os,在不同物质体系中具有明显不同的丰度、分布和同位素组成演化特征,这为,Re,Os,体系应用于示踪研究提供了前提和基础,Re,Os,体系在地幔、陨,石和陆壳之间地球化学行为具有显著差异,使得