[科普中國]-銣鍶法同位素年齡測定

同位素地質(zhì)測年方法之一。研究對象是火成巖中的斜長石和磷灰石，沉積巖中的磷酸鈣和磷灰石礦物。

概述同位素地質(zhì)測年方法之一。研究對象是火成巖中的斜長石和磷灰石，沉積巖中的磷酸鈣和磷灰石礦物。1

方法原理自然界中，銣有兩種天然存在的同位素： 85Rb（72.1654%）和 87Rb（27.8346%）。

87Rb是放射性的，可以衰變成放射性成因的 87Sr，半衰期為4.88×1010 年。鍶有四種自然同位素： 84Sr（0557%）、 86Sr（9.861%）、 87Sr（6.991%）和 88Sr（82.59%）。 87Sr的豐度通?？梢詼y量，而且表達(dá)為一個(gè)比值： 87Sr/ 86Sr。在含銣的巖石或礦物中，這個(gè) 87Sr/ 86Sr比值將隨時(shí)間而增加，與該物質(zhì)的 87Rb/ 86Sr值和流逝的時(shí)間成一個(gè)數(shù)量比。銣與鍶的地球化學(xué)習(xí)性相當(dāng)不同，因?yàn)殂準(zhǔn)且环N堿性元素，而鍶為一種堿土（金屬）元素。因此，不同物質(zhì)具有極為不同的87Rb/86Sr值，從碳酸鹽的小于0.01至云母的超過100。

在一些條件下，盡管這個(gè)封閉體系的假設(shè)前提未得到滿足，Rb-Sr等時(shí)線年代測定法也可能提供有用的信息。如果所測定的體系在一個(gè)較短的地質(zhì)時(shí)期，已變成對銣或鍶“開放的”，或許與一種特定的地質(zhì)事件有關(guān)（比如局部熱事件），則Rb-Sr時(shí)鐘就會(huì)重新設(shè)置，而這種等時(shí)線方法就可以用于測定這次事件的年齡，而不是樣品的原始形成年齡。2

分析要求與應(yīng)用從原理上講，有幾種黏土礦物是可以用銣鍶法進(jìn)行年齡測定的。大多數(shù)已經(jīng)發(fā)表的Rb—Sr數(shù)據(jù)是用海綠石做出的。利用高靈敏的電磁分離儀可以容易地將海綠石從砂巖中分離出來。隨著高靈敏度質(zhì)譜儀的發(fā)展，現(xiàn)在可以選取單個(gè)的礦物顆粒進(jìn)行年代的測定?；鸪蓭r中鍶的主要載體是斜長石和磷灰石，沉積巖中鍶的主要載體是碳酸鈣（特別是霰石）和磷灰石，可以用單礦物分析、測定。

在理想的條件下，來自相同樣品生物成因的海相碳酸鹽，也可以做此項(xiàng)分析。

銣鍶法測年已經(jīng)廣泛應(yīng)用在比較古老地層的年代測定領(lǐng)域，目前國內(nèi)外多在海相碳酸鹽巖的測年研究中采用此法。但是，由于銣同位素的檢測條件、實(shí)驗(yàn)室凈化條件等要求相當(dāng)高，且所分析樣品易受熱事件的影響，所以在確定巖石年代時(shí)應(yīng)綜合分析。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)