自然界U、Th的同位素都具有天然放射性,其中238U、235U和232Th通过系列衰变分别变成稳定同位素206Pb、207Pb和208Pb:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
相应的Pb同位素增长方程式是:
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年龄公式是:
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式(86.6)~式(86.12)中:右下角标s、γ和c分别代表试样、放射成因和普通铅。在矿物结晶时与U、Th同时进入矿物中的初始铅在U-Pb法中被笼统地称作普通铅λ8、λ5、λ2代表238U、235U、232Th的衰变常数,分别为0.155125×10-9a-1、0.98485×10-9a-1、0.049475×10-9a-1。
显然,测定每个试样的铅同位素组成和U/Pb两个元素的量浓度比(即238U/204Pb、235U/204Pb值),就可以得到t206/238与t207/235两个年龄。此外,由于自然界235U/238U比值固定为1/137.88,将(86.6)与(86.7)两式相除得到(86.11)式,从该式可见仅应用Pb同位素比还可以获得t207/206年龄。这样,用U-Pb法测定一个锆石样可以同时获得t206/238、t207/235和t207/2063个年龄。
适宜U-Pb法年龄测定的主要是岩浆岩中一些含U、Th的副矿物,有锆石、独居石、磷灰石、榍石、金红石、斜锆石等,以及铌钽矿物类、沥青铀矿、晶质铀矿等,而当前测定最多的是锆石。
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