地质年代学第十四讲——普通铅法地质年龄测定

<正> 普通铅法是铅同位素地质年代学的一个重要部分。与其他计时方法相比,普通铅法在样品采集、分选、化学处理和质谱测定等方面都显得较为简便,它不仅可以用于测定地质体和天体的年龄,而且是探索其物质来源和成因信息的重要工具,因此,虽然这种方法     

地质年代学第五讲——铀系同位素地质年龄测定

<正> 铀系方法(铀钍系、不平衡铀系)是同位素地质年代学的一种方法,它是应用自然界放射性核素衰变规律来确定各种地质对象的年龄。采用不同半衰期的核素测定的年龄范围也不同。原理上,铀系方法测定年龄范围在百万年以内。     

地质年代学第六讲 Sm-Nd法地质年龄测定

<正> 一、Sm-Nd法诞生的条件及发展历史 天然放射性同位素~(147)Sm经过一次α衰变生成稳定同位素~(143)Nd的核衰变过程早就为核物理学家和地球化学家们所熟悉,~(147)Sm的衰变常数(λ=6.54×10~(-12)年~(-1))也早在六十年代就得到多次精确测定,然而Sm-Nd同位素地质年代学方法直到七十年代初期才正式建立。原因之一是Sm和Nd的地球化学性质极为相似,在岩浆分异与岩石形成的过程中Sm/Nd的化学分馏作     

地质年代学第九讲——裂变径迹法地质年龄测定

<正> 裂变径迹是1959年由哈威尔(Harwell)英国原子能研究组织的两位研究人员E.C.H.Silk和R.S.Barnes发现的。他们用重元素裂变所产生的离子去照射云母样品,发现这些离子的速度被减慢了,最后由于与矿物晶格原子发生一系列相互作用而被阻止下来。当这些离子减慢和被阻止下来以后,他们就留下了一些细小的线状轨迹。这些轨迹就是裂变碎片的“潜伏径迹”。     

地质年代学第十讲——古地磁地质年龄测定

<正> 一、概史 古地磁年代学发展成为一门新的学科,经历了几十年的过程。十九世纪M.Melloni(1853)对意大利火山岩的天然剩余磁化强变的测量发现,它们的磁化方向大致平行地磁场方向,实验的结果证实了火山岩的剩磁是在岩流冷却时由地场磁化而获得的。但是古地磁研究中一个极其重大的成果是发现了反向磁化岩石的存存。1906年,B.Brunhes对法国熔岩和其下伏的烘烤粘土的剩磁测量结果发现,它们的方向与     

地质年代学第八讲——热释光地质年龄测定

<正> 热释光(Thermoluminescence简称TL)又名热发光,热发光是我国的早期译名,近年来大多命名为热释光。从产生TL的原理出发,并且为与其它发光相区别,称做热释光较恰当。热释光测定岩石、矿物和古陶的年代是通过测量剂量的方法来完成的。热释光现象早在1663年就被人发现,并有文字记载。被广泛应用于辐射剂量防护、放射医学、地质学、矿物学和考古学等各个领域,却是第二次世界大战以后的事。     

地质年代学第二讲——Rb-Sr法地质年龄测定

<正> 1905年Thomson首先发现Rb具有天然放射性,1906年Campbell和Wood证实了这一发现,三十年以后Hemmendinger和Hahn等人才将Rb~(87)确定为自然界实际存在的放射性同位素,Goldschmidt首先提出应用Rb~(87)的衰变原理来测定地质体的年龄,接着Hahn和Walling讨论过利用Rb~(87)衰变成Sr~(87)来测定含铷矿物年龄的可能性,几年后他们曾利用这个方法作了第一次年龄测定,但由于当时分析技术落后以及难于精确测定Rb的衰变常数等方面的困难,此法仅处于探索阶段,并没有得到广泛的应用。自五十年代以来,由于离子交换色层分离技术,固体同位素分析质谱计     

地质年代学第十一讲——氨基酸外消旋法地质年龄测定

<正> 1954年P.H.Abelson首先在化石中发现了氨基酸,后来P.E.Hare和R.M.Mitterer等人指出了氨基酸的地球化学意义,并且认为有可能应用地质体中氨基酸的外消旋反应程度来测定地质年龄。 J.L.Bada较系统地研究了应用氨基酸外消旋反应或差向异构反应测定地质年龄问题,并且研究了用     

地质年代学第一讲—K-Ar法地质年龄测定

<正> 一、地质年龄测定与地质年代学 K-Ar法地质年龄测定是地质年代学的一个重要组成部分。它与U-Pb法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、Re-Os法、C~(14)法、裂变径迹法、铀钍系法和沉降核类法等组成了测定新、老地质体(包括考古及宇宙体等)年龄的一门地质学中新分支学科。尽管先后出现过许多名称,诸如地质绝对年龄测定、放射性地质年代学、同位素地质年代学以及许多以方法命名的名称,但它     

地质年代学第十二讲 K-Ca、Lu-Hf和Re-Os法地质年龄测定

<正> 本讲涉及的三种方法,同K-Ar、Rb-Sr和U-Th-Pb法一样,都是利用天然放射性同位素衰变定律来进行地质年代测定的计时方法。放射性核素~(40)K、~(176)Lu和~(187)Re通过β~-衰变,分别转变成稳定的~(40)Ca、~(176)Hf和~(187)O_s。因此,~(40)K-~(40)Ca、~(176)Lu-~(176)Hf和~(187)Re、~(187)Os体系在封闭条件下服从于: D~*=N(e~(λt)-1)式中D~*为经过衰变时间t后在体系中积累起来的放射成因稳定子体的原子数,N为经过衰变时间t后剩下的放射性母体原子数,λ为衰变常数。这样,只要我们     

地质年代学第七讲——C~(14)年龄测定

<正> C~(14)年龄测定是确定过去70000年内形成的含碳物质年龄的一种方法。自从1950年该方法获得成功以来,全世界已建立了100余个实验室,为考古学、第四纪地质学、地球化学、海洋学等许多学科提供了大量年代学数据。它已被用来确定树木和动植物遗骸、木炭、海洋贝壳、淡水贝壳和其它碳酸盐沉积物及地下水和海洋中溶解碳等的年代;帮助人们确定了长时期内的     

地质年代学第四讲——~(40)Ar/~(39)Ar法地质年龄测定

<正> ~(40)Ar/~(39)Ar计时是K-Ar法计时中的一种最新技术方法。它和体积法、~(38)Ar同位素稀释法,以及幔中子活化法一样,最终都遵循着K-Ar地质年代学的基本方程,根据母体~(40)K和子体~(40)Ar计时。但是,~(40)Ar/~(39)Ar法与其他技术方法不同的是采用快中子照射被测样品,把样品中部     

地质年代学第十三讲——加速器质谱系统同位素年代测定及其应用

<正> 加速器质谱系统是近几年来发展起来的一种超灵敏同位素分析技术,已成功地分析了~(10)Be、~(14)C、~(26)Al,~(36)Cl和~(129)I等长寿命放射性同位素,分析灵敏度可达10~(15)分之一,比常规测定放射性同位素的衰变法的灵敏度高几个数量级。新技术已在地质学、考古学、海洋学、环境科学和宇宙化学等领域获得应用。本文将对加速器质谱系统测定同位素年代的方法以及在有关学科中独特的用途作一简要介绍。     

环境样品中铀、钍的联合测定

一、前言 铀、钍是天然放射性元素,对人体均有危害,为保证人民的健康,有必要对环境样品中痕量铀、钍加以调查。在国内分光光度法应用很广,分光光度法测定铀、钍灵敏度为0.01—0.02μg/ml。 本文在TBP硅胶柱和N263硅胶柱分别测定铀、钍的方法基础上,探讨了铀、钍的联合测定条件,柱吸附的酸度,淋洗体积,共存离子的干扰及方法对环境样品的回收率,色层柱可连续使用10次以上。     

废水中铀、钍、镭的快速测定

上海某化工厂以独居石为原料,生产各种稀土元素和硝酸钍产品,每天排出一千多吨废水,经过处理,放入长江口。废水中含有放射性元素铀、钍、镭,为此,建立一个快速、简便的检测方法,及时对排放废水进行有效的监测。本方法利用铀试剂Ⅲ灵敏度高、选择性好的性能,对废水不作浓集分离,直接在8NHCl(草酸饱和)中,对铀、钍进行比色测定。锆的干扰用草酸掩蔽,稀土和其它杂质离子的干扰用加六偏磷酸钠溶液校核的方法来消     

铀、钍和镁同位素是海洋环境地质过程的指示剂

自然界存在的铀有三个长寿命同位素:U~(238)、U~(235)、和 U~(234)。在地质环境中 U~(235)/U~(238)的比值保持恒定;而 U~(234)/U~(238)的比值有很大的变化。这种变化,或称为母体与子体放射性失去平衡,在地质环境中,铀具有两种化学性质完全不同的价态,即 U~( 4)和 U~( 6)。     

介绍一种新的地质年代学测定方法——La-Ce 法

<正> 去年访日期间,有机会与著名稀土元素地球化学家增田彰正教授(东京大学化学系)及其学生田中刚博士(日本地质调查所)一起讨论稀土元素地球化学问题。他们向我们介绍了最近他们研究的一种新的地质年代学测定方法——La-Ce 法。La-Ce 法的基本原理是 La 的放射性同位素~(138)La(丰度为 La 的0.089%)通过β-衰变,转变为~(138)Ce,放出γ射线,能量为789KeV(千电子伏);而通过电子捕获,~(138)La 转变为~(138)Ba,放出能量为1436KeV 的γ     

铀因和钍因铅演化:同位素连续演化的动力学模式

<正> 模式的数学方程由于化学分馏,U、Th 和 Pb 主要积累于地壳中,因此,U/Pb 和 Th/Pb 以及μ=~(238)U/~(204)Pb 和 W=~(232)Th/~(204)Pb 等比值在地质过程中均分别增长。如果假设温度是决定化学分馏和壳、幔不同层位之间物质交换强度的主要因素,那么可以从逻辑上假设:μ和 W 的变化速     

铀、钍在尾矿-定居植物体系中的迁移

通过BCR(community bureau of reference)提取和富集系数、转移系数计算,对铀、钍在铀尾矿-植物体系中的迁移进行了研究。尾矿中U、Th的总量达205 mg/kg、141mg/kg,但其生物有效性较低,其酸溶态和可还原态的U仅占10.5%和10.8%、Th仅占0.9%和2.8%,而残渣态U占67.7%、Th占92.1%。库区三种优势植物的各部位U、Th含量高出背景区对照值的10倍以上,明显超过了《食品中放射性物质限制浓度标准》中植物类食品的限制浓度。由于植物生长介质中仅生物有效部分的重金属能为植物所积累,因而本文提出应以富集系数BF*(等于植物中重金属含量/其生长介质中相应重金属的生物有效态含量的比值)来衡量植物对重金属的富集程度。尾矿的风化程度较弱及其U、Th生物有效性较低,植物各位U、Th的BF*均较小,三种植物对U、Th的富集程度均较低,但对钍的富集能力明显强于铀。可能受菌根对重金属的强积累能力的影响,U、Th主要富集于植物的根部,向地上部分茎、叶的转移量相对较低。目前,库区尾矿中U、Th在植物中的富集虽然不是很强,但随植物定居时间的增加,尾矿中放射性核素的生物有效性及向库区植物中迁移的能力呈增强的趋势,环境风险将逐渐增高,应引起环境管理部门的足够关注。