地球化学-同位素在研究岩石成因、构造背景中的应用精要.doc

读书报告 同位素在研究岩石成因、 构造背景中的应用 姓 名： 专 业：资源勘查工程（固体方向） 学 号： 老 师： 张 莉  由于地球化学学科和先进科技的发展，用同位素来研究岩石的成因和岩石的构造背景已经非常普遍了，我通过收集相关的文献，并结合课堂上老师就的内容，大致讲述下如何利用同位素来研究岩石的成因和构造背景。 利用同位素对岩石的成因和构造背景进行研究主要有以下几步骤： 1，熟悉掌握各种同位素的定年、研究岩石成因的基本概念、公式，以及运用范围等； 2，通过野外观察和查阅文献，了解到矿床的产出背景、形态、岩浆活动情况、构造情况等基本信息； 3，对岩石进行初步分析，了解岩石的岩石、主要矿物、结构构造，并结合矿床的基本情况了解到大致的形成年龄和物理化学条件以及构造情况； 4，对岩石进行具体分析，了解到岩石内各矿物的性质，综合各条件和资料，选定最合适的矿物进行研究； 5，了解到矿物内部的核素（同位素）组成和含量，通过对矿物内的核素（同位素）进行具体分析，了解其各方面性质，结合已有的资料选择最合适的同位素进行研究； 6，在确定同位素后，通过各种方法选取形态等较好的矿物，经过仔细的准备，明确实验的目的、需要得到的数据和实验的方法步骤； 7，在一切准备就绪后，对选择的矿物选取合适分析方法，进行有目的性的实验； 8，获取实验数据，分析数据的准确性，结合掌握的资料对其岩石的成因和构造背景进行推测，得出结论，并与相关资料的吻合性。 以东秦岭蓝田和牧护关岩体为例： 熟悉掌握同位素运用原理和运用范围等 现在能用来研究岩石成因、构造的同位素很多，其原理大致是相同的，在这里不可能一一说明，结合实例，具体讲下两种同位素的运用情况： ( U-Pb同位素 因为U有238U和235U两种放射性同位素，都能用来定年和研究岩石成因，但是其原理和方法是一样的，所以我在这里就以238U来讲讲， 衰变公式；238U→ 206Pb+8α+6β-+E t1/2 = 4.47*109yr λ= 1.55125*10-10yr-1 定年的基本公式： （206Pb/204Pb）=(206Pb/204Pb)0+(238U/204Pb)（eλ238t-1） 因为204Pb为稳定同位素，并且又无对应的放射性同位素母体，故不属于放射成因同位素，所以用它作为子体同位素的标样进行计算。 要正确进行定年，须满足以下条件： （1）样品保持U-Pb封闭体系； （2）合理地选择铅同位素初始比值； （3）样品要是同一来源，同一时期形成。 处理方法： 可以运用同位素等时线图，即以（eλ238t-1）为斜率，以(206Pb/204Pb)0为y轴截距，通过测量多个样品数据绘出等时线图，在根据数学方法算出斜率和截距，用来求出形成时间初始(206Pb/204Pb)0值。 ( Lu-Hf同位素 衰变公式；176LU→176Hf+β-+E 定年的基本公式： （176Hf/177Hf）=(176Hf/176Hf)0+(176Lu/177Hf)（eλt-1） 其中177Hf为稳定子体同位素。 要正确进行定年，须满足以下条件： （1）样品保持Lu-Hf封闭体系； （2）合理地选择子体同位素初始比值； （3）样品要是同一来源； （4）样品要是同一时期形成。 εHf参数 εHf（0）=[（176Hf/177Hf）测定/（176Hf/177Hf）CHUR,0-1]*10000 εHf（t）={[（176Hf/177Hf）-(176Lu/177Hf)*（eλt-1）]/[（176Hf/177Hf）CHUR,0-(176Lu/177Hf)CHUR*（eλt-1）]-1}*10000 TDM1=1/λ*{1+[（176Hf/177Hf）-（176Hf/177Hf）DM]/[(176Lu/177Hf)-(176Lu/177Hf)DM]} TDM2 =（176Hf/177Hf）/(176Lu/177Hf)CHUR-1 其中（176Hf/177Hf）、(176Lu/177Hf)为样品测定值，（176Hf/177Hf）CHUR,0=0.282772，(176Lu/177Hf)CHUR=0.0332，(176Lu/177Hf)DM=0.0384，（176Hf/177Hf）DM=0.28325。[4] 处理方法与上面相同，可以用等时线图来对数据进行处理计算