气体.同位素地球化学分享 http://blog.sciencenet.cn/u/lzp630 中国矿物岩石地球化学学会气体地球化学专业委员会致力于传播和普及元素和同位素地球化学知识,提高公众的科学素养,让公众了解和关 ...

博文

Sm-Nd同位素定年简介

已有 124 次阅读 2026-3-5 09:37 |个人分类:地球科学|系统分类:科研笔记

Sm-Nd(钐-钕)同位素体系 是地质年代学中最经典的长寿命放射性定年方法之一,与Rb-Sr、U-Pb并列三大“支柱”体系,尤其擅长测定古老岩石地幔演化源区示踪

基本原理
  • 母体:1⁴⁷Sm(α衰变) → 子体:1⁴3Nd(稳定放射成因Nd)。

  • 半衰期:约1060亿年(λ ≈ 6.54 × 10⁻12 yr⁻1,现代常用值)。

  • 参考同位素:1⁴⁴Nd(稳定、非放射成因,用于归一化)。

  • Sm和Nd都是稀土元素(REE),化学性质非常相似,在岩浆分异、变质、风化过程中不易分离(Sm/Nd比值变化范围小,但足够画等时线),系统封闭性极好。

主要应用
  • 古老岩石定年:太古代-元古代基性/超基性岩、花岗质岩、变质岩(尤其是含石榴石的岩石,Sm/Nd跨度大)。

  • 地幔源区示踪:初始εNd(t)值(相对于CHUR球粒陨石均匀储层):

    • 正值(+):亏损地幔(MORB源区)。

    • 负值(-):富集地幔或壳源混染。

  • 陨石/月球/行星物质:测定太阳系早期分异年龄。

  • 金刚石包裹体:与Re-Os结合,约束克拉通地幔年龄。

项目Sm-Nd优势缺点/限制与Rb-Sr/U-Pb对比
封闭性极强(REE不易迁移,抗变质/风化)Sm/Nd比值变化范围小,等时线斜率小 → 精度较低优于Rb-Sr(Rb易迁移),逊于U-Pb锆石
精度±1–5%(全岩等时线)年轻样品(<1 Ga)积累少,误差大低于U-Pb(亚‰级)
适用岩石基性-超基性岩、含石榴石变质岩酸性岩Sm/Nd低,跨度小补U-Pb无锆石基性岩;Rb-Sr更适合酸性
源区示踪εNd(t)经典指标,地幔演化“指纹”初始值需CHUR模型与Hf同位素类似,但Nd更稳定
现代进展原位LA-MC-ICP-MS微区测定(矿物内部)干扰校正复杂(1⁴⁴Sm等)近年扩展到微量样品



https://wap.sciencenet.cn/blog-3549522-1524453.html

上一篇:[转载]克莱夫·R·尼尔教授:月球地质学的领军人物与Artemis时代的科学先锋
收藏 IP: 114.241.41.*| 热度|

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2026-3-5 13:24

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部