鍶同位素地球化學
正文
研究自然物質中鍶同位素的豐度、變異規律及其地質意義。自然界鍶有4個穩定同位素84Sr、86Sr、87Sr和88Sr，它們的豐度分別為0.56％、9.86％、7.00％和 82.58％。其中87Sr是 87Rb經過一次 β-衰變形成的穩定同位素,即87Rb→87Sr+β-。因而自然界鍶同位素中 87Sr的豐度是變化的，它取決於含銣礦物和岩石中的 Rb/Sr比值和年齡。而84Sr/88Sr和86Sr/88Sr豐度比值是恆定的,分別為0.0068和0.1194。87Sr的相對豐度通常以87Sr/86Sr來表示,一般假定初始地球物質具有均勻而相似的 87Sr/86Sr比值，隨地球物質的化學分異，導致其中Rb/Sr和87Sr/86Sr比值的變化。這些變化反映了不同地質體和天體（隕石、月岩等）的成因、形成條件及其演化機理。目前已確定出一個能夠代表從太陽星雲物質凝聚形成星體的初始 87Sr/86Sr比值。根據地球和隕石是同源說的假定，認為它們的初始鍶同位素組成是相同的，因而將玄武質富鈣無球粒隕石(BABI)的87Sr/86Sr比值(0.698990±0.000047)作為地球形成時的初始比值。地球年齡約為46億年，隨地球的演化，地殼和地幔中的Rb含量和87Sr/86Sr比值明顯不同，地幔中的Rb不斷上升遷移到地殼，導致矽鋁質地殼富Rb，地幔虧損Rb，其結果大陸地殼的87Sr/86Sr比值高於地幔，平均值分別為0.718±0.020和0.704±0.002。根據Rb/Sr和87Sr/86Sr比值及其地球化學特點，不僅可以計算隕石、月岩和地球的年齡，而且還可以作為隕石、月岩分類的依據；判斷火成岩是殼源還是幔源；區分火山岩的不同形成環境，如區分海洋拉斑玄武岩、海島玄武岩、島弧火山岩和大陸火山岩；以及判別海相和非海相成因的岩石等。
