南京大学同位素地质学-12Sr同位素演化-Sr同位素地球化学.ppt

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1、12 Sr同位素演化 /Sr同位素地球化学陨石和整体地球的 Sr(Nd-Os)同位素组成和演化整体地球的同位素演化,是示踪地球上各种地质过程的基准。而要理解整体地球的同位素演化,必须首先知道整体地球的初始同位素组成。但是,由于地球的质量大、散热慢,而发生长期的热重力化学分异作用,因此在地球上很难取到反映整体地球的样品。12.1 陨石和整体地球 Sr同位素组成和演化一些同属太阳系与地球同源的 小星体 ,质量小、散热快,只经历了相对短期( n101102 Ma)化学分异 (可能发生熔融作用并伴随金属 Fe-Ni和硅酸盐熔体的分离 ),很快冷却形成成分不同的固体,因而保持了太阳系较早期分异时的同位素

2、成分。小星体之间碰撞产生的碎片,落到地球上就成为 陨石 ,如果没有受到地质作用的改造,则其同位素成分可以代表整体地球的组成。大部分陨石来自火星和木星之间绕太阳而行的小游星, 小游星( asteroid) 是较大母体的碎块,而较大母体来源于小行星, 小行星(planetoid) 是在通过太阳系中太阳星云凝结和俘获星子而形成太阳和行星过程中形成的。此外,一小部分石陨石来自月亮和火星被小游星撞击而溅出的碎块。陨石由与地球上基性岩矿物类似的硅酸盐和氧化物矿物组成,此外含有分散状的金属铁和镍颗粒或呈铁和镍存在。因此陨石被划分为石陨石、石铁陨石、铁陨石。所收集到的陨石中:石陨石占 95铁陨石 4石铁陨石

3、1石陨石又分为:球粒陨石 (chondrite):球粒陨石含有直径 1mm左右的小球( chondrule)。许多球粒陨石是复矿碎屑 角砾 岩,显示不同范围的热和冲击变质效应;无球粒陨石 (achondrite):玄武质无球粒陨石与地球上基性、超基性岩成分和结构相似Summary classification of meteorites参考资料顽辉陨石钙长辉长岩中铁陨石和石铁陨石12.1.1石陨石和铁陨石大部分石陨石的 Rb-Sr等时线年龄为 4.55Ga,误差较小陨石名称 Rb-Sr等时线年龄Krhenberg球粒 陨 石 4.6000.014Ga1Ca-rich无球粒 陨 石 4.300.

4、26Ga27个 铁陨 石的硅酸 盐 包体 4.550.077Ga3Colomera铁陨 石硅酸 盐 包体 矿 物 4.510.04Ga4LL型球粒 陨 石 4.4930.018Ga51 Kempe & Mller,19692 Papanastassiou & Wasserburg,19693 Burnett & Wasserburg, 19674 Sanz et al., 19705 Minster & Allgre, 1981其它同位素定年方法( Sm-Nd, U-Pb等)一再证实石陨石和铁陨石中的硅酸盐矿物在 4.55Ga前结晶,且结晶持续的时间只有几十个 Ma。虽然大部分石陨石经历了由小游星之间碰撞引起的短期冲击变质作用,但大部分石陨石样品的 Rb-Sr同位素体系没有受到可探测的影响,因此大部分陨石在它们撞击地球之前,在太空中生存的4.55Ga期间没有受到扰动!

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