同位素测年原理与方法.54页PPT
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同位素测年方法评述同位素测年方法是一种用于确定地质年代的科学方法,通过测量地质样品中的同位素含量来确定其年龄。
同位素测年方法是地质学、地球科学和考古学中常用的一种技术手段,它可以帮助我们了解地球的演化历史以及古生物的进化过程。
同位素测年方法基于同位素的不稳定性。
同位素是同一元素中具有相同原子序数但质量数不同的原子,它们具有相同的化学性质,但却具有不同的物理性质。
相同元素的不同同位素在核内的质子和中子的数量不同,因此具有不同的原子量。
同位素测年方法中常用的同位素有放射性同位素和稳定同位素。
放射性同位素具有不稳定的原子核,会随着时间的推移发生衰变,最终变成稳定同位素。
放射性同位素的衰变速率是可以测量的,因此我们可以利用放射性同位素的衰变速率来确定地质样品的年龄。
放射性同位素测年方法包括放射性碳测年、钾-铷法、铀系列测年等。
其中,放射性碳测年是最为常用的一种方法。
放射性碳测年是通过测量地质样品中放射性碳同位素14C的含量来确定年龄。
地球大气中的14C同位素会不断地与生物体发生交换,当生物体死亡后,14C同位素的含量会逐渐减少。
通过测量地质样品中14C的含量与稳定同位素12C的含量的比值,可以计算出样品的年龄。
钾-铷法是一种利用钾同位素40K的衰变来测定地质样品年龄的方法。
40K衰变为40Ar和40Ca,通过测量地质样品中40K和40Ar 的含量,可以计算出样品的年龄。
铀系列测年是通过测量地质样品中铀同位素238U和其衰变产物的含量来确定年龄。
根据铀的衰变速率,可以计算出样品的年龄。
稳定同位素测年方法主要用于确定古代岩石和化石的年龄。
稳定同位素的含量在地质过程中不会发生变化,因此可以用来确定岩石和化石的形成年代。
稳定同位素测年方法主要包括氢氧同位素测年、氧同位素测年和碳氧同位素测年等。
氢氧同位素测年是通过测量地质样品中氢同位素2H和氧同位素18O的含量来确定年龄。
地质样品中的氢氧同位素含量受到气候和地质作用的影响,因此可以用来重建古气候和古环境。
同位素地质年代测定原理同位素地质年代测定原理摘要:本文阐述了同位素测年的原理、前提、方法,重点介绍了Rb―Sr法的原理、使用要求、适用范围、原理、结果解释及优缺点。
关键字:同位素测定原理Rb―Sr法 1. 测年原理和前提同位素地质年龄,简称同位素年龄(绝对年龄),指利用放射性同位素衰变定律,测定矿物或岩石在某次地质事件中,从岩浆熔体、流体中结晶或重结晶后,至今时间。
放射性同位素进入其中后,含量随时间作指数衰减,放射成因子体积累。
若化学封闭,无母体、子体与外界交换而带进带出,测定现在岩石或矿物中母子体含量,根据衰变定律得到矿物、岩石同位素地质年龄。
这种年龄测定称做同位素计时或放射性计时。
计时的基本原理就是依据天然放射性同位素的衰变规律,由此测定的地质事件或宇宙事件的年龄,谓之同位素年龄。
应用同位素方法测定地质年龄,必须满足以下前提: (1)放射性同位素的衰变常数须精确地测定,并且衰变的最终产物是稳定的。
(2)样品及其测得的N和D值能代表想要得到年龄的那个体系。
(3)已知母体元素的同位素种类和相应的同位素丰度。
并且无论是在不同时代的地球物质中,还是在人工合成物甚至天体样品中,这些元素的同位素都具有固定的丰度值。
(4)体系形成时不存在稳定子体,即D0= 0(对于衰变系列,也不存在任何初始的中间子体),或者通过一定的方法能对样品中混人的非放射成因稳定子体的初始含量D0作出准确地扣除或校正。
(5)岩石或矿物形成以来,母体和子体既没有自体系中丢失也没有从休系外获得。
也就是说,岩石或矿物对于母体和子体是封闭体系。
其中(1)和(3)两个前提是基本的,(4)和(5)两个条件则决定了岩石或矿物地质历史的一个模式。
2. 同位素测年主要方法在同位素年代学上,除了利用天然放射性的衰变定律直接进行年龄侧定外,还可以根据衰变射线和裂变碎片对周围物质作用所产生的次生现象来计时。
因此,总体上可将同位素年龄测定方法分为两大类: 第一类为直接法,它们是基于放射性同位素自发地进行衰变,按照衰变定律来测定年龄。
同位素地质年代测定原理同位素地质年代测定原理摘要:本文阐述了同位素测年的原理、前提、方法,重点介绍了Rb―Sr 法的原理、使用要求、适用范围、原理、结果解释及优缺点。
关键字:同位素测定原理Rb―Sr法 1. 测年原理和前提同位素地质年龄,简称同位素年龄,指利用放射性同位素衰变定律,测定矿物或岩石在某次地质事件中,从岩浆熔体、流体中结晶或重结晶后,至今时间。
放射性同位素进入其中后,含量随时间作指数衰减,放射成因子体积累。
假设化学封闭,无母体、子体与外界交换而带进带出,测定现在岩石或矿物中母子体含量,根据衰变定律得到矿物、岩石同位素地质年龄。
这种年龄测定称做同位素计时或放射性计时。
计时的根本原理就是依据天然放射性同位素的衰变规律,由此测定的地质事件或宇宙事件的年龄,谓之同位素年龄。
应用同位素方法测定地质年龄,必须满足以下前提:(1)放射性同位素的衰变常数须精确地测定,并且衰变的最终产物是稳定的。
(2)样品及其测得的N和D值能代表想要得到年龄的那个体系。
(3)母体元素的同位素种类和相应的同位素丰度。
并且无论是在不同时代的地球物质中,还是在人工合成物甚至天体样品中,这些元素的同位素都具有固定的丰度值。
(4)体系形成时不存在稳定子体,即D0= 0(对于衰变系列,也不存在任何初始的中间子体),或者通过一定的方法能对样品中混人的非放射成因稳定子体的初始含量D0作出准确地扣除或校正。
(5)岩石或矿物形成以来,母体和子体既没有自体系中丧失也没有从休系外获得。
也就是说,岩石或矿物对于母体和子体是封闭体系。
其中(1)和(3)两个前提是根本的,(4)和(5)两个条件那么决定了岩石或矿物地质历史的一个模式。
2. 同位素测年主要方法在同位素年代学上,除了利用天然放射性的衰变定律直接进行年龄侧定外,还可以根据衰变射线和裂变碎片对周围物质作用所产生的次生现象来计时。
因此,总体上可将同位素年龄测定方法分为两大类:第一类为直接法,它们是基于放射性同位素自发地进行衰变,按照衰变定律来测定年龄。
放射性同位素定年原理
放射性同位素定年原理是一种以放射性同位素来确定物质的年龄的原理。
它包括地壳岩石、火山岩、古生物和人类文明的遗物等物质的定年,也是现代地质学的重要研究方法之一。
放射性同位素定年原理是基于物质中放射性元素的衰变,放射性元素是稳定元素分解成不稳定元素的过程,衰变速率是确定的,可以用来确定物质的年龄。
例如碳-14是一种放射性同位素,它以一定的速率不断衰变,当物质中剩余碳-14的量可以用来确定物质的年龄。
另外,放射性同位素定年原理还可以用于研究古生物和人类文明的遗物,比如古考古遗迹、古建筑物等。
这些物质中的放射性同位素也可以用来确定它们的年龄。
例如,在古建筑物中发现的放射性元素,可以用来确定该建筑物建成的时间。
总之,放射性同位素定年原理是一种可以用来确定物质年龄的重要方法,它可以用于研究地壳岩石、火山岩、古生物和人类文明的遗物等,为地质学和考古学研究提供了重要的科学依据。