1 《同位素地质学》读书报告——锶同位素应用学院:资环学院专业:地球化学姓名:张春 辉2 《同位素地质学》读书报告——锶同位素应用摘要 :随着分析测试技术的不断提高, 锶同位素研究取得了重大进展。 现在,锶同位素不仅在定年、 示踪岩浆及成矿热液的来源和演化、研究水文循环、 古环境评价等方面趋于成熟, 并且越来越广泛运用于全球变化、生态环境等方面的研究,此外,在一些热点研究上, 如锶同位素在生物地球化学过程示踪也逐渐显现出重要性。 本文简单介绍锶同位素的基本性质及示踪原理,并归纳了锶同位素在地质及生态环境方面的部分应用。关键词 : 锶,锶同位素,风化速率,地下水,生态系统引言:由于锶元素特殊的地球化学性质,随着同位素地球化学理论和测试分析技术的逐步发展和完善, 其应用越来越广泛越来越成熟, 目前已在地球科学的各个领域获得了广泛的应用。如示踪环境、水文、生物地球化学物质循环,计算流域盆地侵蚀和风化速率等等。1 锶同位素的基本特性及示踪原理1.1 锶同位素的基本地球化学特征87Sr 由87Rb经 B-衰 变 而 成, 半 衰 期 为 48 . 8Ga。锶元素常常以下列方式进入矿物体系中: ①作为杂质进入矿物中; ②占用晶格缺穴 ; ③吸附在晶体表面 ; ④与矿物中的主要元素发生固相类质同象替换。 理论和实验研究都表明碳酸盐中Sr 及其同位素主要是替换结构中的Ca2+而存在的 , 这是由于Sr2+和 Ca2+具有相似的离子半径和电价。 另外 , 矿物晶体结构的差异对Sr 的含量也有较大的影响 , 如在一定溶液中沉淀的霞石和方解石具有显然不同的锶含量。地质体中87Sr/86Sr 比值大小取决于它们的R b /S r 比和年龄。 由于 R b、S r 性质的差异 , 导致不同的岩石、矿物具有不同的R b、S r 富集能力。不同矿物 R b / S r 比或 ( 和) 年龄的不同 , 决定了它们具有各自特殊的87Sr/86Sr 比值 ; 而且某一特定矿物风化释放的Sr 通常具有自己特征的87Sr/86Sr 比值 ; 此外 ,与 H、C、N 、O、S 等同位素不同的是 , S r 同位素不会由于化学和生物过程而分馏。由于不同来源S r 的87Sr/86Sr 比值不同 , 具体来讲 , 在小流域范围内 ,大气沉降与风化作用的87Sr/86Sr比值明显不同 , 因此可以把S r 同位素比值作为其来源的“指纹”, 示踪其在生态系统内的迁移转化。另一方面, 在各种地表过程中 , Sr 与 Ca 的地球化学行为相似 , 比值基本...