同位素地球化学基础课件

同位素地球化学基础

四、钾-氩法定年1.K,Ar同位素39K,93.08%40K,0.0019%41K,6.91%大气氩的相对丰度：40Ar,99.60%38Ar,0.063%36Ar,0.377%同位素地球化学基础2.40K的衰变反应4019K+e-

40Ar(12%)(

e=5.8510-11/y)

4020Ca+

-(88%)(

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

e/(

e+

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

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

e/(

e+

)]}同位素地球化学基础3.K-Ar法的应用一般情况下，Ar不进入样品中，可视为无初始氩。适用的样品：角闪石，辉石，白云母，黑云母，长石类，全岩样品，海绿石，钾盐等。同位素地球化学基础关于氩丢失和过剩氩问题：等时线法同位素地球化学基础五、钐-钕法年龄测定1.钐-钕同位素142Nd27.16%143Nd12.18%144Nd23.80%(=2.01015)145Nd8.29%

(>1.01017)146Nd17.19%148Nd5.75%150Nd5.63%同位素地球化学基础144Sm3.10%147Sm15.1%(=1.071011)148Sm11.3%(>3.01014)149Sm13.90%(>1.01015)150Sm7.40%152Sm26.60%154Sm22.60%同位素地球化学基础钐-钕的特点和基本性质：丰度低，各岩石类型的Sm/Nd变化小母子体性质相似高价态，不易活动同位素地球化学基础2.Sm-Nd法年龄测定根据D*=N(et-1),有143Nd*=147Sm(et-1)t=1/

ln(1+143Nd*

/147Sm)同位素地球化学基础等时线年龄：类似于Rb-Sr等时线年龄计算公式，由143Nd*=147Sm(et-1)可以导出下式：(143Nd

/144Nd)

=(143Nd

/144Nd)o+(147Sm

/144Nd)(et-1)模式年龄：同位素地球化学基础3.Sm-Nd法年龄测定的应用（1）Sm-Nd法的特点：147Sm的半衰期长，是测定古老岩石年龄（>10亿年）的有效手段。镁铁质岩石中Sm/Nd比值的差异可满足等时线年龄研究的要求。变质作用，蚀变作用和风化作用对Sm-Nd体系的影响很小。同位素地球化学基础（2）适用于Sm-Nd年龄测定的岩石和矿物样品基性、超基性岩：岩石形成年龄酸性岩：适于模式年龄变质岩：原岩的年龄沉积岩：物源的年龄同位素地球化学基础六、14C法1.碳的同位素12C98.89%13C1.108%14C1.2 10-10%同位素地球化学基础2.14C的产生和衰变(=537040a;=1.20910-4/a)由宇宙射线作用：14N+n=>14C+11H14C的衰变反应：146C=>147N+

-同位素地球化学基础3.14C法年龄测定及其原理大气中14C的丰度处于动态平衡中，因此可以设：大气中的14C是恒定。含碳样品“死亡”后，其14C即按衰变规律减少。同位素地球化学基础

由N=Noe-

t,有ln(N/No)=-

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

t=(1/)ln(Ao/A)(Ao=13.560.07dpm/g,为现代大气中的放射性比度，A为样品中的放射性比度）适