[理学]同位素地球化学1.pdf

同位素地质年代学与地球化学 课程组成：同位素地质年代学 放射性成因同位素子体示踪 稳定同位素地球化学 同位素地质年代学：Rb-Sr、Sm-Nd、K- Ar/Ar-Ar 、U-Th-Pb、Re-Os、Lu-Hf、U系 不平衡、宇宙成因母体放射性衰变定年 14 210 10 （C、 Pb、 Be)、热释光、裂变径迹等。 放射性成因同位素示踪： 206 204 207 204 208 204 143 144 Pb( Pb/ Pb、 Pb/ Pb、 Pb/ Pb)，Nd( Nd/ Nd), 176 177 3 4 20 22 21 22 Hf( Hf/ Hf)，稀有气体（He/ He， Ne/ Ne、 Ne/ Ne， 40 36 38 36 78 84 80 84 82 84 Ar/ Ar、 Ar/ Ar， Kr/ Kr、 Kr/ Kr、 Kr/ Kr、 83 84 86 84 124 130 126 130 128 130 Kr/ Kr、 Kr/ Kr， Xe/ Xe 、 Xe/ Xe 、 Xe/ Xe 、 129 130 131 130 132 130 134 130 136 130 Xe/ Xe 、 Xe/ Xe 、 Xe/ Xe、 Xe/ Xe、 Xe/ Xe) 稳定同位素地球化学：C、O、S、Si、B、N 非传统同位素Fe、Cu、Zn 、Se、Mo 参考书目：陈岳龙、杨忠芳、赵志丹.2005. 同位素地质年代学与 地球化学.北京：地质出版社. Faure G. 2005. Principles of Isotope Geology (3rd edition) . John Wiley Sons . Dickin A P. 1997. Radiogenic Isotope Geochronology (2nd edition). Cambridge University Press. 魏菊英、王关玉.1988. 同位素地球化学.北京：地质出 版社. 课程要求： 1. 完成三次课后作业( 占总成绩的60%) 2.随机2-3次考勤( 占总成绩的10%) 3.不少于5篇参考文献的结课报告( 占总成绩20%) 4.课程研讨( 占总成绩的10%) 第一篇 同位素地质年代学 第一章核衰变与分析技术 在同位素地质学领域， 中子、质子和电子可认 为是原子的基本组成部 分。一个给定类型的原 子(称为核素)成分由核中 特定的质子数(原子序数， Z)和中子数(N)来描述。 它们的总数就是质量数 (A)。对所有核素通过在 质子数Z对中子数N 的关 系图，就可获得核素图 (至少瞬间存在) （图1）。 图1 目前已知有264个稳定核素，也就是用现行的探测设备观测不 到它们的衰变，它们构成了图1中黑色的稳定性的中央路径。在该 路径的两边锯齿状的轮廓构成了实验上已知的不稳定核素。当某 一同位素离开稳定性路径的边，其衰变更加迅速。平滑的外部范 围就是核素稳定的理论极限，超出此范围便产迅速衰变。 少量不稳定核素具有足够长的半衰 期(母体减少到初始量的一半时所需的 时