低变质相火山岩定年
1.Sm-Nd同位素系统的封闭性在低变质作用 过程中不易被改变；
2.矿物及岩石的Sm-Nd同位素系统的封闭温 度较高（相对于Rb-Sr而言）；
3.最早的Sm-Nd定年研究主要集中于太古宙 火山岩的结晶年龄的测定。
6.3.2 Sm-Nd同位素模式年龄
假设未发生分异作用的原始地幔岩浆库 是一个具有球粒陨石Sm/Nd比值的均一 岩浆库（CHUR），并假定地壳岩石的 Sm/Nd比值变化只发生在从CHUR源区 分离的时刻，其后Sm/Nd比值保持不变 ，则地壳岩石在一个时间为t的 (143Nd/144Nd)0值就是CHUR源区在时间为 t的演化值.
对于球粒陨石：
（143Nd/144Nd）CHUR（t）=(143Nd/144Nd)CHUR-(147Sm/144Nd)CHUR (eλt-1) （1） 式中：（143Nd/144Nd）CHUR（t）为CHUR在时间为t时的比值；
(143Nd/144Nd)CHUR 和(147Sm/144Nd)CHUR分别为CHUR的现代值，其中 (143Nd/144Nd)CHUR=0.512638，(147Sm/144Nd)CHUR=0.1967。
147Sm的衰变常数较小，因此Sm-Nd法只适合对 古老岩石的定年。
自然界中，各岩石的Sm/Nd比值变化范围 较小（一般变化于0.1-0.5之间），而酸性 岩类其Sm/Nd比值变化范围更小。因此， Sm-Nd全岩等时线法不宜对酸性岩进行年 龄测定，主要应用于对基性岩、超基性岩 等岩类的年龄测定，而对于基性和超基性 的结晶岩，往往应用全岩+矿物等时线法 进行年龄测定效果更好 。
上式中，TCHUR称样品相对CHUR的Nd同位素模式年龄，代表地壳物质从 CHUR中分离的时间或壳幔发生分异的时间。
随着研究的深入，人们发现随着地壳从地幔中的分异，地幔发
生亏损，因而用相对于亏损地幔计算的Nd同位素模式年龄
很合理，通过类似TCHUR的推导，有： TDM=1/λln{1+[(143Nd/144Nd)DM(143Nd/144Nd)S]/[(147Sm/144Nd)DM-（147Sm/144Nd)S]}
• 研究表明：如果体系中没有流体参与，角闪岩相甚至麻 粒岩相变质作用的岩石，仍能使Sm-Nd同位素系统保持封 闭，从而能获得较正确的变质岩原岩的年龄信息。
•由于147Sm的衰变常数较小，因此Sm-Nd法通常适合对古 老岩石的定年（＞10亿年）。为什么？
1 64 27Sm 1 64 03N d+4 2H e+E
(143Nd/144Nd)0是样品的初始比值；147Sm/144Nd是样品现今的 147Sm和144Nd 原子数比，用同位素稀释法测定并计算获得
，λ是147 Sm 的衰变常数；t是样品形成的年龄。
Sm-Nd法定年主要应用全岩等时线法或全 岩+矿物等时线法，其等时线的构筑方法 类同于Rb-Sr法。
1 4 3 N d /1 4 4 N d
对于地壳样品：
（143Nd/144Nd）S（t）=(143Nd/144Nd)S-(147Sm/144Nd)S(eλt-1) 由于样品派生于CHUR源区，因此有： （143Nd/144Nd）S（t）=（143Nd/144N1)式和(2)式，并将t改写为TCHUR，则：
TCHUR=1/λln{1+[(143Nd/144Nd)CHUR- (143Nd/144Nd)S]/[(147Sm/144Nd)CHUR(147Sm/144Nd)S]}
Sm-Nd法定年是基于147Sm的α衰变反应：
根据衰变定律有：
147Sm →143Nd +α
143Nd=147 Sm(eλt-1) 将上式两端同除以稳定同位素144Nd，并考虑样品中初始Nd同
位素，则有：
143Nd/144Nd=(143Nd/144Nd)0+147Sm/144Nd(eλt-1) 式 中 ： 143Nd/144Nd 是 样 品 现 今 的 比 值 ， 用 质 谱 直 接 测 定 ；
（2）在样品形成后，保持Sm和Nd的封闭体系 。
（3）所测样品中，有较为明显的Sm/Nd比值 差异。
Sm-Nd等时线法的优点：
• 147Sm、143Nd这对母子体同位素同属稀土元素，具有十 分相似的地球化学性质，使得放射性成因的子体143Nd形 成后很自然地继承母体在晶格中的位置，而不会逃逸。
• 各种地质作用都很难使Sm和Nd 发生分离和迁移，因而 Sm-Nd体系一般较易保持封闭。
石榴石是Sm-Nd法定年的重要矿物。
Sm-Nd方法适合基性、超基性火成岩定年； Rb-Sr法更适合于酸性、中酸性火成岩定年；
REE在变质作用、热液作用和化学风化作用 中比Rb、Sr要稳定的多，因而对那些已发 生Rb、Sr迁移的岩石仍能用Sm-Nd法定年；
Sm-Nd法用来测定因Rb/Sr值低或对Rb-Sr不 再封闭的岩石年龄；
T1/2 1.061011y
1.0L6n21011 6.541012y1
参考: Begemann et al., 2019, Call for an improved set of decay constants for geochronological use, Geochim. Cosmochim. Acta, 65:111-121
6.3 钐-钕(Sm-Nd)测年及Nd同位素地球化学
6.3.1 Sm-Nd法定年
Sm (Z=62) Nd (Z=60) 稀土元素（REE）
Sm,Nd同位素组成
其中147Sm、148Sm和149Sm 是放射性同位素； 其中144Nd和145Nd是放射性同位素，但它们具有非常大的半衰期( 分别为2×1015年和大于1×1017年),因此可视为稳定同位素。
0.5125 0.5120 0.5115 0.5110 0.5105
0.08
等时线
斜 率 =exp( t)-1
截距，代表(143Nd/144Nd)i
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
147Sm/144Nd
要获得可靠的Sm-Nd 等时年龄，同样要满足下 列条件：
（1）所研究的一组样品具有同时性和同源性。