同位素地球化学作业
姓名：孙文龙学号：2014110877
三、画出Sr-Nd同位素相关图，并在上面标注出DMM、HIMU、EM1、EM2、上地壳、下地壳、GLOSS（全球大洋平均沉积物）的范围。
四、画出Pb-Pb等值线。
(206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)0+(238U/204Pb)(eλ1t-1) (1) (207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)0+(235U/204Pb)(eλ2t-1) (2) 并235U/ 238U=1/137.88 (3) 又λ1=0.155125；λ2=0.984850；μ＝238U/204Pb；μ/137.88＝235U/204Pb；t=0-4.3Ga，t max=4.3Ga；(207Pb/204Pb)0=10.294；
(206Pb/204Pb)0=9.307；M=0.5 (4) 有(206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)0+μ(eλ1tmax-1)- μ(eλ1t-1) (5) (207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)0+μ/137.88 (eλ2 tmax -1)- μ/137.88 (eλ2t-1) (6) 设μ=8、9、10
五、画出谐和曲线。
答：根据(206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)0+(238U/204Pb)(eλ1t-1) (1) (207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)0+(235U/204Pb)(eλ2t-1) (2) 可以改写为：206Pb*/238U=eλ1t-1 ；207Pb*/235U=eλ2t-1;λ1=0.155125；λ2=0.98485
样品中206Pb*/238U和207Pb*/235U比值只是时间t的函数，对于一个给定的年龄值，可得出相对应的206Pb*/238U和207Pb*/235U比值。
因此，通过选取不同的年龄t，求出一条理论曲线，该曲线称为谐和曲线。
六、概述主要地质体O同位素组成特征。
1、陨石的O同位素特征：无球粒陨石的O同位素组成变化范围约为δ18O=3‰~8‰，δ17O=0‰~3‰；铁陨石δ18O=-2‰~7‰，δ17O=-2‰~4‰；
2、大气降水：大气降水包括雨、雪等各种形式的降水以及由它们组成的地表水和浅层地下水，其中δ18O=-54‰~31‰，平均δ18O=-4‰；
3、海洋水：海水的O同位素组成实测变化范围约为δ18O=0±1‰，但局部仍有变化。
4、岩浆岩
a、超基性岩：变化范围很小，δ18O=5.4‰~6.6‰，多数集中在δ18O=5.4‰~5.8‰
b、基性岩：基性岩的δ18O=4.9‰~6.5‰，新鲜大洋中脊玄武岩的平均值为δ18O=5.7‰~5.8‰，各地的范围有所差别，太平洋为 5.4‰~6.5‰，大西洋为5.3‰~6.0‰，印度洋为5.5‰~6.0‰；洋岛玄武岩O同位素组成变化范围约为δ18O=4.9‰~7.5‰；岛弧火山岩的δ18O值较高且变化明显，δ18O=5.5‰~6.8‰；辉长岩δ18O=-5.7‰~7.6‰。
c、中性岩：中性岩δ18O=5.4‰~7.5‰。
d、花岗岩：花岗岩的O同位素组成变化明显，全岩的δ18O从<6‰至>15‰，分为高δ18O花岗岩和低δ18O花岗岩。
高δ18O花岗岩
5、沉积岩
由于沉积岩来源及形成环境较复杂，故而其类型繁多，加上沉积物的后期作用和生物作用的参与等因素，使得沉积岩的氢氧同位素组成的变化比其它岩类要大得多。
碎屑沉积岩的O同位素组成介于未蚀变火成岩（5‰~10‰）和粘土矿物值（20‰~30‰）之间；页岩和深海沉积物的δ18O为5‰~25‰；粘土矿物的O 同位素组成与地层相对埋深有关，在4Km之上δ18O为20.9‰~32.0‰，在4Km 之下δ18O为16.5‰~19.6‰；现代海相石灰岩的δ18O为28‰~30‰；燧石的δ18O 为20‰~32‰。
6、变质岩
变质过程中，矿物有氢氧同位素组成由于自身内部的平衡或其与各部储库的
交换平衡而发生明显变化，这种变化不仅与变质程度高低有关，而且还取决于变质前原岩的同位素组成、变质过程中共生矿物同位素平衡的程度、孔隙溶液的成分及其被变质岩石之间同位素交换的程度。
麻粒岩O同位素组成变化范围约为
7.9±1.6‰~10.1±2.0‰；榴辉岩O同位素组成变化范围约为 1.3‰~7.1‰至
8.6‰~10.5‰。
七、结合自己的科研方向，说明同位素地球化学的应用。
同位素地质应用是同位素地球化学的重要组成部分和研究的目的。
随着放射性现象的发现，同位素的分析逐渐被建立为独立的研究领域。
作为独特的示踪剂和形成环境和条件的指标，同位素组成已广泛的应用到陨石、月岩、地球火成岩、沉积岩、变质岩、大气、生物、海洋、河流、湖泊、地下水、地热水及各种矿床的研究。
通过研究同位素在地质体的分布及在各种地质条件下的运动规律来研究矿物，岩石，矿床等各个领域，成为解决许多重大地质地球化学问题的强大武器。
我认为同位素地球化学在矿床学中的应用主要有以下几个：
1、根据同位素地质定年：放射性同位素衰变为稳定子体，由母体衰减和子体积累，可以测定地质体系的形成时代，所以放射性同位素可以看成为地质时钟。
测年的原理是放射性同位素不管其衰变的方式如何，它们的数量随时间的减少服从于放射性衰变定律，放射性衰变定律是同位素地质年代学的理论基础。
最常用的测年方法是U-Pb谐和曲线法，即是利用238U与235U，以及206Pb 与207Pb有相同的丢失性质的设想，实测的样品的曲线和谐和曲线有两个交点，上交点就代表结晶年龄，下交点代表岩石变质年龄；以及Pb-Pb等时线法等。
2、地球化学示踪：同位素组成变化不仅能够用来指示地质体的物质来源和地质体系经历的地球化学过程，而且能指示成矿流体的来源。
地球化学系统中初始(87Sr/86Sr)0比值是一个重要的地球化学示踪参数，该值代表物质形成时的87Sr/86Sr比值，不同的地球化学储存库，它们的(87Sr/86Sr)0值是不同的。
(87Sr/86Sr)0比值对示踪物质来源，壳幔物质演化及壳幔相互作用等方面具有重要意义。