Sr同位素

同位素地质年代测定原理本文档格式为WORD,感谢你的阅读。

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。

碳酸盐岩c,o,sr同位素组成在古气候、古海洋环境研究中的应用全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：碳酸盐岩是一种重要的地球岩石，其中含有丰富的钙、镁和其他金属碳酸盐。

碳酸盐岩是由生物和非生物过程共同形成的岩石，在地质历史上扮演着重要的角色。

通过分析碳酸盐岩中的氧同位素、碳同位素和锶同位素组成，可以为我们提供关于古气候和古海洋环境的重要信息。

碳酸盐岩中的氧同位素组成可以提供有关古气候的信息。

氧同位素是常见的地球化学元素之一，其在大气和水体中存在着不同的比例。

碳酸盐岩中的氧同位素组成受到大气和水体中的氧同位素比例的影响，在不同的气候和环境条件下，碳酸盐岩中的氧同位素组成也会发生变化。

通过分析碳酸盐岩中的氧同位素组成，可以重建出古气候条件，例如古气温和古降水量等信息。

这对于研究古气候变化和预测未来气候变化具有重要意义。

碳酸盐岩c、o、sr同位素组成在古气候和古海洋环境研究中具有重要的应用价值。

通过对碳酸盐岩中的同位素组成进行分析，可以重建出古气候和古海洋环境的变化过程，为我们深入了解地球历史的大气和海洋环境提供了重要依据。

这些研究对于预测未来气候变化和了解大气海洋环境的变化规律也具有重要的参考价值。

碳酸盐岩同位素组成研究将继续为我们揭示地球历史演化的奥秘，为地球科学研究提供新的视角和方法。

第二篇示例：碳酸盐岩是一种重要的岩石类别，由碳酸盐矿物组成，包括方解石、白云石、菱镁矿等。

碳酸盐岩中的碳、氧、锶同位素组成对古气候和古海洋环境的研究具有重要意义。

本文将重点阐述碳酸盐岩c、o、sr同位素组成在古气候、古海洋环境研究中的应用。

一、碳酸盐岩c同位素组成在古气候研究中的应用碳酸盐岩中的碳同位素组成可以反映古气候的变化。

通过测量碳酸盐岩中的δ13C值可以了解古大气中CO2的浓度变化及碳循环过程。

在古气候研究中，碳同位素组成常用于推断全球气候事件的发生，如古地球温室效应、冰期事件等。

研究表明在早、中侏罗纪发生的数次大规模火山喷发事件导致全球二氧化碳浓度升高，而碳酸盐岩中C同位素组成变化也得到了验证。

以下是一些个人实验时做的记录，只做交流，如有异议望及时交流，以促进学术。

称样：做同位素实验之前我们最好有微量的数据，因为通过微量的部分数据值可以判断该样品同位素的含量的基本情况，如果微量的数值偏小，那么我们针对于这样的样品就要在测其同位素的时候多称量一些样品来弥补其不足。

具体称样规则见“科学天平的使用”加酸：将称好的样品装入溶样弹中，依次加入HNO3和HF（注意顺序不能颠倒）而加入的量是根据称量的克数来决定的，如果称量50mg，一般加入1ml原酸即可，如果称量50-200mg可加入1.5-2ml酸。

此步骤操很重要，主要注意一下几点：1，严格控制酸的量，根据样品量适当加入2，加酸的顺序不能颠倒3，加入HNO3后必须用手轻轻震荡杯底多次，知道样品全部溶解为止此步骤中样品的溶解程度决定了后面实验的精度，如果在后期出现沉淀，或部分不溶现象，基本是由于此步操作不完善所引起的。

入钢套：同位素所用的钢套与微量中所用的不同，但大致原理是一样的，第一步：准备钢套，按照样品数目将需要使用的钢套清点出来，保证每个钢套都有配套的盖子，并准备一些一毛钱或小钢垫已被后面使用。

第二步：将钢套的盖子用砂纸清理干净，并在清理后的盖子表面写上我们样品的编号（样品进如烘箱后写在溶样弹上的编号均因被蒸发出的酸蒸汽分解而看不清，为区别样品在钢套上写编号，待样品拿出后在将编号重新写于溶样弹上），第三步：将溶样弹装入钢套中，观察其高度是否高于钢套边缘，如果高于钢套边缘即可将盖子盖上并拧紧，如果低于钢套边缘就需要再次将溶样弹拿出，在钢套底部放入一个一毛钱或小钢垫以增加溶样弹的高度，然后在将钢套拧紧。

此步骤很重要，如果钢套拧的不紧会出现漏酸现象！第四步：将拧好的钢套一并放入烘箱中，温度调节为190度，时间调节为48小时。

第五步：约48小时后，将烘箱关闭，并让其自然降温，待温度降下来后，将钢套取出，并将其拧开，取出溶样弹，根据溶样弹上的编号，再次将编号转编于溶样弹上。

同位素在沉积盆地物源区分析中的运用同位素分析应用与物源区分析与沉积属性及其其他地球化学属性方法有较大不同，它的研究主要为物源分析母源岩的地层年代、隆升史及热史、地壳组成及演化，以及母岩的次生变化等信息。

同位素分析包括裂变径迹定年、K-Ar和40Ar/39Ar比值，Rb-Sr同位素，Sm-Nd、U-Pb及稳定同位素6个方面的方法。

同位素的应用前提是沉积过程中元素与介质近乎没有发生活化迁移现象。

因此，其应用在一定程度上收到限制，但是在确定物源区母岩年龄、热演化方面有独到之处，方法也趋于多样，今年来取得较大进展。

裂变径迹分析裂变径迹的原理、方法技术日趋成熟，在地质领域的研究中近年来也取得了突飞猛进的进展。

随着各种模式的建立，裂变径迹有关方法业已进入物源区和盆地分析领域。

Carter（1999）和Garver（1999）综述了裂变径迹热年龄（fission track thermochronology-FT）在物源区分析中的应用和FT技术进行物源区分析的现状和前景。

前人利用磷灰石裂变径迹热年龄（apatite fission track thermochr onology-FT）来确定挪威南部近海盆地和边缘间热演化（Rohramn 1996），以及A FTT技术在美国西部的物源区分析应用(Wahemund,1993)，都为我们提供了很好的研究实例。

应当说明的是，对于沉积碎屑来说，沉积后=可能并未完全退火，即单碎屑颗粒的实际年龄存在混合母源区的可能。

因此，最后在检验应用AFTT 技术获得的年龄后才能运用到物源区分析。

磷灰石裂变径迹热年代学理论发展到现在已基本系统化，主要表现在3个方面:①在实验室观测裂变径迹年龄和长度等参数的基础上，研究裂变径迹退火的动力学；②从裂变径迹参数获取温度随时间变化的关系并建立地质热史模拟方法；③探索裂变径迹技术在地质研究中的应用。

近年来在这些方面取得了一些新的成果，特别是2002年Tectono-physics杂志出版的专集《Low Temperature Thermo chronology：From Tectonics to Landscape Evolution》以及2004年8月在荷兰阿姆斯特丹举行的“第十届国际裂变径迹定年暨热年代学会议”内容集中反映了各国学者在裂变径迹研究中的最新成果。

DOI: 10.16562/ki.0256-1492.2021071202新西兰Hikurangi 俯冲带沉积物成岩作用示踪研究：来自孔隙流体Sr 同位素证据孔丽茹，罗敏，陈多福上海深渊科学工程技术研究中心，上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306摘要：俯冲带是地球上地质活动最活跃的地带之一，对地球表面和内部的演化具有重要意义。

俯冲带慢滑移事件作为一种重要的断层滑动方式在近十几年才逐渐被地球物理学家所认识。

浅源慢滑移可以使浅部断层发生破裂至海底，引发大规模海啸。

了解孔隙流体来源和俯冲带沉积物成岩作用有助于认识慢滑移事件的成因机制。

以国际大洋发现计划（IODP ）375航次在新西兰Hikurangi 俯冲板块钻探站位（U1520）和变形前缘逆冲断层钻探站位（U1518）为研究对象，对两个站位沉积物孔隙流体的SO 42-、Ca 2+、Mg 2+和Sr 2+浓度以及放射性Sr 同位素（87Sr/86Sr ）进行了分析。

结果显示两个站位Ca 2+与Mg 2+浓度、Sr 2+浓度与87Sr/86Sr 呈负相关关系是由于火山灰蚀变作用导致的。

两个站位浅层0～14.3和0～37.3 mbsf 沉积物孔隙水中的Ca 2+、Mg 2+浓度同时降低，表明发生了自生碳酸盐沉淀。

同时，俯冲板块U1520站位的岩性单元IV （509.82～848.45 mbsf ）Mg 2+浓度随深度减小，Ca 2+、Sr 2+浓度则增加，但87Sr/86Sr 基本保持不变，显示了碳酸盐重结晶作用。

在其下部以火山碎屑岩为主的岩性单元V （848.45～1 016.24 mbsf ）沉积物孔隙水的SO 42-、Ca 2+、Mg 2+浓度均趋近海水值，这可能是由于海水在渗透性较好的火山碎屑岩中发生横向流动导致。

因此，推测俯冲板片的岩性和成岩作用是高度的不均一，容易促使俯冲板片进入俯冲带后形成特殊的应力场和异常的流体压力，进而可能与Hikurangi 俯冲带频发的慢滑移事件有关。