铅同位素示踪

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一般认为,通过分析岩石的 Pb 同位素组成,可以为判别来自其物质来源和成因提供重要的同位素信息 ( 洪大卫等,2002) 。在研究火成岩,尤其是研究花岗质岩石的 Pb 同位素组成时,通常是分析其中钾长石的 Pb 同位素组成。这是因为钾长石的 w( U) 、w( Th) 很低( 一般低于 1 ×10- 6) 而 w( Pb) 高 ( n × 10- 5~ n × 10- 4) ,自岩石形成以来积累的放射性成因 Pb 可忽略不计。因而钾长石的 Pb 同位素组成可以代表岩浆形成时的初始同位素组成,并以此作为判断这些岩我达敌宜石的物质来源和成因的重要知般调训波易自够依据 ( 李昌年,1992) 。

在207Pb /204Pb-206Pb /204Pb ( 图 4. 3) 中,与各类地幔具有良好的线形关系,表明其地幔岩石演化产物的可能性。相对于其他类型的地幔,周口店岩体岩石的钾长石铅同位素组成投影点均更趋近于 EM Ⅰ型富集地幔区,与钕、锶同位素示踪得到的结论是一致的。另外,在 Zar院掌尔氢少议露tman,Doe ( 什底福专探1981) 的地球不同区域铅的结构模式图解 ( 图 4. 4) 上,周口店岩体两期岩石钾长石的投影点则落于地幔和下地壳模式曲线附近,似乎表明周口店岩体两示次土弦状孩烈继对教秋期岩浆活动物质来源除镇角科与 EM Ⅰ型富集地幔密切相关之外,可能还与下地壳有关。

画哪督资突均苗坚还被图 4. 3 周口店岩体侵入岩207Pb /204Pb-206Pb /204Pb 关系图( 同位配绿收河模素数据据蔡剑辉等,2005)

图 4. 4 地球不同区域铅的结构模式图解( 同位素数据据蔡剑辉等,2005; 图式引自 Zartman et al.,1981)

需要指出的是,Pb 同位素构造模式是 Zartman et al. ( 1981) 用来解释地壳中 Pb 同位素增长的壳幔间双向迁移再循环作用模式,作为一种全球性的一般模式,其成功地模拟了上、下地壳及地幔和造山带中 Pb 同位素组成的变异。Pb 同位素构造模式图解中最突出的特点是上、下地壳之间的分异,下地壳有低的238U /204Pb 值,而上地壳有高的238U /20权胜量降唱触持常4Pb 值。如果 Pb 在源区中只经过单阶段演化,那么钾长石 Pb ( 或广义的普通 Pb) 年龄愈老 ( 即与源区中的 U、Th 分离愈早) ,其207Pb /204Pb 和206Pb /204Pb 值愈低。但花岗质岩浆 ( 尤其年轻的花岗质岩浆) 中 Pb 一般都经历了多阶段演化,而多阶段演化 Pb 的解释往往是多解的 ( 陈江峰,江博明,19击沉赵层校并验99) 。


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