对于年龄>1000Ma的古老地质体，Pb-Pb法是最精准的定年手段之一，也是目前最常用、最省时、最省力的方法。之所以Pb-Pb法这么受广大年代学工作者的欢迎，主要是基于238U/235U=137.88这一假设，进而不用测量母体的量就可以得到相对准确的年龄数据。然而最近的研究对238U/235U=137.88提出了质疑，特别是低温环境下的地表样品（U迁移）和碳质球粒陨石中的Ca-Al-rich Inlcusions(CAIs)(Brennecka,2010)。

CAIs作为太阳系中最古老的物质，其年龄值常作为太阳系的年龄及相对年代学（即灭绝核素年代学）的基准，具有重大的意义。Brennecka（2010）对Allende（CVoxA）陨石的CAIs进行分析，得出了 137.409 ± 0.039到137.885 ± 0.009的变化范围，与原来的137.88之间存在3.5‰的误差，即5Ma的差距。而U同位素组成的变化的机制（a)247Cm（锔，超U元素）衰变成235U;(b)核合成作用；（c)U同位素分馏（气化或冷凝：Evaporation，Condensation）。其中Cm是特定类型的超新星经历r-process核合成作用形成，247Cm衰变成235U，半衰期15.6Ma，Cm比U更难熔，Cm/U值在气化或冷凝过程中发生分馏（可用来解释238U/235U值的变化），Cm没有稳定的同位素，但化学行为与Th和Nd相似，因而可以用Th和Nd代替。基于以上背景知识，Brennecka绘制了以下图解：

图1 235U/238U-232Th(144Nd)/238U关系图

从图中数据点的分布可以看出，拟合得到的线性关系并不好，作者提出了三种解释（1）238U/235U在太阳星云中不均一；（2）用Th和Nd代替Cm存在不确定性；（3）CAI形成过程之后238U/235U发生分馏（次生蚀变过程）。进而计算出247Cm/235U的初始值为（2.4±0.6）*10^-4-（1.1±0.2）*10^-4，从而用247Cm衰变较为成功的解释了CAIs中238U/235U的变化；

如果Brennecka（2010）所得出的结论是正确的话，那么原来基于238U/235U=137.88的CAIs的年龄数据和基于CAIs年龄的灭绝核素年龄都需要进行重新厘定，而这将是繁琐而浩大的工程。为此，Amelin(2010)对Allende CAISJ101 进行了高精度的238U/235U和^238,235U-^206,207Pb测量，得到类似的结果，并分别对三次淋洗过程（超声波，热7M HNO3和7M HCl，热9M HBr）的Pb-Pb年龄进行分析，得出9M HBr淋洗过程中可能造成U同位素分馏，并通过淋洗液和残液的反复混合消除了分馏效应，排除了CAIs中238U/235U变化是实验过程中分馏造成的可能性。

图2 左图：第三次淋洗液和残液Pb-Pb年龄；右图：淋洗液和残液反复混合后的Pb-Pb年龄

Connelly（2012）利用U校正的Pb-Pb方法（即测238U/235U和207Pb/206Pb），对Efremovka CAIs和Allende 球粒定年，得到CAIs：4567.30±0.16 Myr,chondrule：4567.32±0.42到4564.71±0.30 Myr(last ≈3Myr)，其中球粒与CAIs同时开始形成，驳斥了保持已久的球粒与CAIs形成时间相差约3Ma的观念。

以上的研究成果是否完全否定了238U/235U=137.88的实用性呢？不，如Brennecka（2010）结论中提到，238U/235U比值的波动仅仅会造成5Ma左右的误差，对比目前得到的大部分地球样品的年龄误差，5Ma的差异并不会造成很大的影响。

图3 球粒陨石238U/235U比值(Connely,2012)

如图3，球粒陨石的238U/235U平均值为137.786±0.013，所以137.88对球粒陨石和大多数地球样品而言还是可以继续使用的。但对于需要高分辨率的年龄数据的工作者而言，为了提升数据点的质量，测量238U/235U的比值还是很有必要的。

自Steiger and Jäger（ 1977）倡议用238U/235U=137.88以来，便很快被各国的年代学工作者接受，并沿用至今。目前的研究对这一结论的挑战，充分的说明我们应当特殊情况（CAIs）特殊分析，探索自然界规律是科研工作者的最终目的，但是对自然界规律的认识不是一层不变的，在科技不断进步、实验分析技术不断提升的当今社会，原来被奉为“标准”“规范”的知识应当被重新检验，这样我们对自然的认知才会沿着正确的道路不断前进。

最后引用Amelin（2013）的一句话“Such rapid turnover of new ideas and interpretations in the wake of analytical innovation suggests we are on the way to a new paradigm for condensation in the protoplanetary disk”。

此外，本人为初学者，很多言语不到之处，还望批评指正！

参考文献：

[1]Brennecka, G. A., Weyer, S., Wadhwa, M., Janney, P. E., Zipfel, J., and Anbar, A. D., 2010. 238U/235U Variations in Meteorites: Extant 247Cm and Implications for Pb-Pb Dating. Science 327, 449-451.

[2]Amelin, Y., Kaltenbach, A., Iizuka, T., Stirling, C. H., Ireland, T. R., Petaev, M., and Jacobsen, S. B., 2010. U–Pb chronology of the Solar System's oldest solids with variable 238U/235U. Earth and Planetary Science Letters 300, 343-350.

[3]Connelly, J. N., Bizzarro, M., Krot, A. N., Nordlund, Å., Wielandt, D., and Ivanova, M. A., 2012. The Absolute Chronology and Thermal Processing of Solids in the Solar Protoplanetary Disk. Science 338, 651-655.

[4]Amelin, Y. and Ireland, T. R., 2013. Dating the Oldest Rocks and Minerals in the Solar System. Elements 9, 39-44.

[5]Steiger, R.H., Jäger, I., 1977. Subcommission on geochronology: convention on the use of decay constants in geo- and cosmochronology. Earth Planet. Sci. Lett. 36,359–362.