锶同位素在地质研究中的应用价值
西藏南部中白垩世的锶,硫同位素组成及其古海洋地质意义 -回复
西藏南部中白垩世的锶,硫同位素组成及其古海洋地质意义-回复西藏南部是地壳构造活跃地区之一,也是研究地球历史变迁的重要区域之一。
在这个地区,保存着丰富的古生物化石和地质记录,为科学家们研究古海洋地质提供了宝贵的资料。
其中,锶和硫同位素组成的研究,对于揭示古海洋的环境演变和地球化学循环具有重要意义。
首先,让我们了解一下锶和硫同位素的特性。
锶同位素主要包括四种,分别是^84Sr、^86Sr、^87Sr和^88Sr,其中^87Sr是一种放射性同位素,其半衰期为4.88亿年。
硫同位素主要包括四种,分别是^32S、^33S、^34S和^36S,其中^34S最为常见。
随着时间的推移,地球上的锶和硫同位素的组成会发生变化。
通过分析古海洋沉积物中的锶同位素组成,科学家们可以推断出地壳的物质来源和运动情况。
例如,高^87Sr/^86Sr比值通常意味着物质来源于大陆地壳,而低的比值则可能是来自海洋或上地壳的输出。
在古海洋地质学中,锶同位素比值的变化还可以揭示出地质时间的序列。
当然,锶同位素的研究不仅仅局限于古海洋地质领域,它还可以应用于研究地球化学循环和全球变化等方面。
硫同位素则主要用于研究生物、地球和大气系统间的相互作用。
硫同位素组成可以反映海洋中硫循环的变化情况。
硫可以以多种形式存在于海洋中,包括溶解态硫、游离态硫、硫酸盐等。
各种硫的同位素组成也会有所区别。
通过分析古海洋沉积物中的硫同位素组成,科学家们可以推断出古海洋中硫循环的变化,从而反映出古海洋的环境演变情况。
西藏南部地区的白垩世沉积物中的锶和硫同位素组成具有一定的特点。
目前的研究表明,该地区的锶同位素组成呈现出明显的时序性变化。
其中,横断山脉北部的沉积物中的锶同位素组成变化剧烈,显示出输入元素来自陆壳的特点。
而纵插山地区的沉积物中的锶同位素组成相对稳定,更可能表明输入元素来自海洋。
硫同位素组成的变化则可能反映了古海洋的氧化还原环境变化。
此外,锶和硫同位素组成还与其他地球化学元素的组成密切相关,通过对这些元素的综合研究,可以进一步揭示出古海洋中的地球化学过程和环境演化。
盐湖硼、锂、锶、氯同位素地球化学研究进展
盐湖硼、锂、锶、氯同位素地球化学研究进展盐湖硼、锂、锶、氯同位素地球化学研究进展盐湖是一类独特的地质环境,以其丰富的地球化学元素和同位素组成而著名。
在盐湖研究中,硼、锂、锶和氯等元素同位素研究在现代地球科学中变得越来越重要。
本文将对盐湖硼、锂、锶和氯同位素地球化学研究的进展进行综述。
盐湖硼同位素地球化学研究的进展盐湖中硼同位素是独特的,同时还被广泛用于岩石圈和生物圈的研究。
硼同位素的成分和分布与年代、成因、大气环境和地质环境密切相关。
通过硼同位素研究,可以了解盐湖的成因、演化过程和地球系统的环境变化。
近年来,盐湖硼同位素的研究工作得到了很大的发展,主要有以下几个方面:1. 盐湖硼同位素地球化学的理论研究:针对盐湖硼同位素地球化学的特点,其物理化学性质和化学成分进行系统的探究和分析,为下一步研究提供了理论基础。
2. 盐湖硼同位素应用于环境和气候变化:硼同位素可以间接记录大气二氧化碳浓度、环境变化及过去气候变化的历史。
硼同位素在盐湖研究中的应用也在逐渐扩大,以探究地球系统的环境变化和气候变化过程。
3. 盐湖中硼同位素与盐生生物的研究:盐湖是一种充满活力和独特性的生态系统,硼同位素记录了盐湖中不同生物形态的进化和生态系统的形成及演化过程。
盐湖锂同位素地球化学研究的进展盐湖中的锂同位素是表征盐湖成因、演化和环境变化的重要指标。
锂同位素对环境变化、大气二氧化碳浓度和岩浆过程有很强的响应性,因此在盐湖研究中有着广泛的应用。
近年来,盐湖锂同位素的研究工作主要集中在以下几个方面:1. 盐湖锂同位素的分析方法:随着技术的发展,越来越多的研究者使用了新的分析方法,如热离子化质谱技术、电感耦合等离子体质谱技术等。
2. 盐湖锂同位素的地球化学特征和环境变化:研究表明,盐湖锂同位素组成和形成环境和历史、盐湖深度、微生物作用等因素都有关系。
因此,盐湖锂同位素在探究盐湖成因、演化和环境变化过程中具有重要意义。
盐湖锶同位素地球化学研究的进展盐湖中的锶同位素是记录盐湖成因、演化过程以及与其他构造单元的联系的重要指标。
锶同位素方法在油气储层成岩作用研究中的应用
第24卷 第2期2009年6月 地 质 找 矿 论 丛 Vol .24 No .2Ju n .2009 收稿日期: 2007-12-17; 改回日期: 2009-03-24基金项目: 国家自然科学基金(40672072)和教育部博士点基金(20050616005)联合资助。
作者简介: 胡作维(1981-),男,广东佛山人,博士研究生,主要从事油气储层地质学研究。
通信地址:四川省成都市成都理工大学沉积地质研究院;邮政编码:610059;E -mail :hzw cdu t @锶同位素方法在油气储层成岩作用研究中的应用胡作维,黄思静,王春梅,邹明亮,孙 伟(成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,沉积地质研究院,成都610059)摘 要: 锶同位素地球化学方法在储层成岩作用研究中已得到了一定关注,文章介绍了国内外有关锶同位素地球化学在碳酸盐岩储层和碎屑岩储层成岩作用的应用研究现状,并对不同来源(海源、陆源和幔源)成岩流体的锶同位素特征进行了简述。
关键词: 锶同位素;储层;成岩作用;地球化学;油气地质学doi : 10.3969/j .issn .1001-1412.2009.02.014中图分类号: P597;P 618.130 文献标识码: A 文章编号: 1001-1412(2009)02-0160-060 引言近年,锶同位素研究方法已经成为一种新兴的沉积同位素地球化学研究工具。
尽管锶同位素地球化学早在上世纪50年代已奠定了基础,其后得到了快速发展,被广泛用于测定复杂物质的年龄、探索火成岩和变质岩的成因及其对应的矿床成因、地壳及上地幔演化等问题的科学研究中[1],并取得了重要的成果,因而得到了国内外众多专家学者的密切注意,但是锶同位素地球化学在沉积地质学和油气地质学中一直未能得到广泛应用。
虽然早在1948年著名的瑞典地球化学家Wickm an 已经认识到锶同位素在沉积地质学研究中有着重要价值[1],但直到34年后,Burke 等[2]文章的发表才使人们开始对用于锶同位素地球化学研究的沉积岩样品范围及其成岩蚀变对锶同位素分析的影响有了进一步的理解[3],并促使其在沉积地质学研究中进入了实用阶段,得到了深入研究和广泛应用。
锶同位素在沉积环境分析方面的应用
锶同位素在沉积环境分析方面的应用
锶同位素(87Sr/86Sr)是一种广泛用于沉积环境分析的分子标志物。
它通过检测沉积物中每一层地层中的锶同位素比例,可以估计沉积物来源,从而对沉积物的演化历史、沉积埋藏过程以及沉积环境的变化进行分析。
首先,锶同位素可以揭示沉积物的来源。
由于不同地区的地壳具有不同的87Sr/86Sr比值,因此,测定沉积物中的87Sr/86Sr比值可以推断出沉积物的来源。
其次,锶同位素可以分析沉积物的埋藏历史。
当沉积物被埋藏时,其含有的锶元素有可能会发生衰变,因此,测定沉积物中的87Sr/86Sr比值可以估计沉积物的埋藏时间。
此外,锶同位素也可以用于分析沉积环境的变化。
由于沉积环境中存在不同的水体来源,比如海水、淡水以及地下水,这些水体具有不同的87Sr/86Sr比值,因此,测定沉积物中的87Sr/86Sr比值可以推断出沉积环境中水体的来源,从而分析沉积环境的变化。
地质矿物风化作用下形成锶同位素在沉积学领域的应用
地质矿物风化作用下形成锶同位素在沉积学领域的应用郭耀庚(成都理工大学,四川 成都 610059)摘 要:锶同位素地层学由瑞典地质学家Wickman于1948年提出,其基本原理是:锶在海水中的残留时间(≈106a)远远大于海水的混合时间(≈103a),使得海水87Sr/86Sr值为时间的函数。
海水87Sr/86Sr值主要受壳源锶和幔源锶2个来源锶的影响,壳源锶主要由陆地岩石的风化作用提供,幔源锶主要由洋中脊热液系统提供。
全球性的构造运动、风化速率的变化、洋中脊活动、全球海平面升降以及全球灾变性事件等都会影响到壳源锶与幔源锶的供给,从而影响海水87Sr/86Sr值的变化。
锶同位素曲线87Sr/86Sr值的变化同样也可反映地质历史时期的各类事件。
锶同位素在沉积学领域中多用于海相地层定年、研究海平面变化、分析物质来源等。
关键词:锶同位素;锶同位素地层学;锶同位素应用;海相地层定年;海平面变化;锶同位素曲线中图分类号:P597 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)22-0178-2Application of strontium isotope formed by weathering of geological minerals in SedimentologyGUO Yao-geng(Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)Abstract: The strontium isotope stratigraphy was proposed by Swedish geologist Wickman in 1948. Its basic principle is that the residual time of strontium in seawater (≈ 106a) is much longer than the mixing time of seawater (≈103a), making the value of 87Sr/86Sr in seawater a function of time. The 87Sr/86Sr value of seawater was mainly affected by the two sources of strontium from shell and mantle, which were mainly provided by the weathering of terrestrial rocks and the mantle-derived strontium from the hydrothermal system of mid-oceanic ridge. Global tectonic movement, change of weathering rate, mid-ocean ridge activity, global sea-level rise and fall, and global disaster and degeneration events will affect the supply of shell-derived strontium and mantle derived strontium, thus affecting the change of 87Sr/86Sr value of seawater. The variation of 87Sr/86Sr on the strontium isotope curve can also reflect various events in geological history. Strontium isotopes are widely used in the field of sedimentary science to date Marine strata, study sea level changes, and analyze material sources.Keywords: strontium isotope; Strontium isotope stratigraphy; Strontium isotope application; Marine stratigraphic dating; Sea level change; Strontium isotope curve近几十年来,随着国内外学者们对锶同位素研究的不断深入,其研究方向开始逐渐拓展到沉积岩领域,这种转变得益于前人对显生宙以来海水锶同位素的研究与锶同位素数据的不断积累。
锶同位素的研究及其应用
2017年04月锶同位素的研究及其应用蔡鹏程(成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610000)摘要:随着锶同位素研究的不断发展,本文主要对近些年锶同位素在地层学、沉积学、考古学等领域的应用作出综述,同时对运用过程中的误区和难点做出了总结。
相信在不久的将来,锶同位素的应用还会更加的广泛。
关键词:锶同位素;应用;难点1锶同位素的地球化学特征(1)在实际研究中,我们通常用87Sr/86Sr 的比值来代表锶同位素的组成。
(2)由于锶同位素非常稳定,所以不易发生同位素分馏作用,这为之后的很多研究提供了理论基础。
(3)一般认为锶的来源主要分为两类,一类是壳源锶,另外一种它主要是通过海底扩张或者火山活动[1]2锶同位素的相关应用2.1锶同位素地层学锶同位素地层学由瑞典地质学家Wickman [2]在1948年提出。
利用锶同位素地层学不仅能够确定海相沉积岩的年代[3],同时,锶同位素地层学的应用还包括了:估计生物带以及阶的时间[4]、反映沉积速度的变化[5]、盆地升降、海平面变化、造山运动和古气候的研究[6]等等。
2.2锶同位素在沉积学中的应用(1)分析物质来源根据锶同位素随着时间增加而增加的特点,可以作为一种示踪剂来判断沉积物的物质来源。
郑荣才[7]通过长兴组碳酸盐岩的锶同位素组成的对比研究,确认了它们都是来自于高盐度海源地层水。
(2)海相地层定年的应用锶在海水当中的残留时间约为106Ma ,这远远长于了海水的混合时间(103Ma ),其具体方法为:将未知年代的海相沉积物中的87Sr/86Sr 比值与已经建立的地史年代曲线相对比从而得出目标地层的年龄。
(3)再现古环境与古气候利用锶同位素可以准确的反映当时的气候、环境等一系列因素。
谢渊[16]等对那底岗日地区中侏罗纪世碳酸盐岩中的87Sr/86Sr 之值研究发现,锶同位素比值主要分布在三个区间范围,这反映了当时的海洋沉积环境发生了多次升降变化。
3锶同位素研究过程中的难点(1)成岩蚀变必须得到严格的控制,否则锶同位素样品将不能够反映当时的环境、气候等因素。
大气污染源锶同位素比值研究
大气污染源锶同位素比值研究大气污染是当前社会面临的重要环境问题之一。
为了更好地了解大气污染的来源和传播过程,科学家们不断探索新的研究方法和工具。
其中,锶同位素比值研究成为一个备受关注的领域。
本文将围绕大气污染源锶同位素比值研究展开,并探讨其意义与应用。
首先,让我们了解一下锶同位素比值的基本知识。
锶同位素是锶元素的不同原子核数量所对应的同位素。
在大自然中,锶主要有四种同位素,分别是锶-84、锶-86、锶-87和锶-88,其中锶-87为放射性同位素。
这些同位素的相对丰度比例可以用来区分不同物质的来源。
大气污染源锶同位素比值研究的意义在于:首先,它可以用于推测大气污染物的成因。
不同污染源释放的污染物锶同位素组成存在差异,通过测量和比较不同污染源的锶同位素比值,可以判断大气中污染物的来源。
这对于科学家和环境监测机构来说,有助于快速准确地评估和追踪大气污染物。
其次,锶同位素比值研究还可用于研究大气污染物在环境中的传输过程。
通过对不同位置和时间点的锶同位素比值监测,可以揭示大气污染物在空气中的传播路径和速度,进而为制定和实施相关环境保护政策提供科学依据。
那么,如何进行大气污染源锶同位素比值研究呢?在实际应用中,科学家们主要通过收集大气样品,并提取其中的铷和锶元素,然后使用质谱仪等仪器仪表对这些元素进行分析和测量。
通过测量锶同位素的丰度比例,就可以计算出大气污染源的锶同位素比值,从而得出相关的研究结论。
尽管大气污染源锶同位素比值研究在理论上具有一定的意义和应用潜力,然而在实际操作中还存在一些挑战。
首先,大气样品的收集和处理过程需要严格的控制,以确保测试结果的准确性和可靠性。
其次,锶同位素分析需要使用复杂的科学设备和技术,并且需要一定的专业知识和经验。
因此,这项研究工作需要科学家们的耐心和努力。
除了研究大气污染源,锶同位素比值还可用于其他环境和地质领域的研究。
例如,通过锶同位素比值可以推测土壤和水体的来源,了解地质和地球化学过程。
海洋锶物质来源及其同位素组成研究的进展及应用
要获得准确和可信的全球河流锶通量和同位素组成 ,需要在全球更大范围内进行系统的 取样 和分析 。 18 ,Ple 和 E m n_ 前人 工 作 的基 础 上 ,补 充 测定 了世 界 范 围 内其 它 主 99年 a r m d odl 在
要河 流 的锶 含量 和 同位 素组 成数 据 ;同时 ,对 没有 进行 采样 的一些重 要河 流 ,则根 据其
综
述
海洋锶物质来源及其 同位 素 组 成 研 究 的进 展及 应 用
蔡 观 强
( 州海 洋地 质调 查局 ,广 州 50 6 ) 广 17 0
摘要 自 14 年瑞典地质学家 Wi ma 98 c n提出锶同位素地层学开 始 ,海洋碳酸 盐岩 的锶 同位 k 素在探索地质历史过程 中的古海平面 、古气候 变化 和全球性构 造运动方 面 ,具有 非常重 要 的应用价值。本文简述 了目前海洋锶 同位 素 的应 用 , 回顾 了海洋 锶物质来 源及 其 同位 素 并 组成的研究历史 ,综述 了近十年来的研究进展 。 自上世纪 7 0年代 以来 ,海洋锶物 质来源研 究 一直是海洋地质学研究的热点之一 。早期 以陆源锶研究 为主 ,获得 了大 陆众多 主要河 流
锶 同位 素组成 的平 均数 据 。 w棚 e 和 V ir u (95 础 e e等 18 )分 析 了加拿 大境 内 3 主 干 河 流 的锶 同位 素组 成 , z 9条
这些 河 流流域 面积 占加 拿大 国土 面 积 的 4 % ,总年 径流 量 约 为 33 ×1 Ly。加 拿 大 8 .1 0 / r
了重要 的进 展 。
2 海 洋锶 同位 素 的应 用
锶在海水 中存 留时间长达百万年以上 ,而海水的混合时间仅为 1 千年左右 ,因此 ,
川东地区早三叠世碳、锶同位素演化及地质意义
川东地区早三叠世碳、锶同位素演化及地质意义摘要:本文通过对川东地区早三叠世碳、锶同位素演化的研究,发现该地区在早三叠世时期经历了海平面升降和陆地生态系统变化的复杂过程。
同时,本文还对该地区早三叠世地层的划分和岩石组成进行了探讨,并对其地质意义进行了分析。
关键词:川东地区;早三叠世;碳同位素;锶同位素;地质意义一、引言早三叠世是地球历史上一个重要的时期,也是一个充满变化和复杂性的时期。
在这个时期,地球上的生态系统发生了巨大的变化,而这些变化又在很大程度上影响了地球的大气、水文等环境。
因此,对早三叠世的研究具有重要的科学价值和实际意义。
川东地区是我国早三叠世地层和生物群的重要发现地之一。
在过去的几十年里,许多学者对该地区早三叠世地层、生物群和地球化学特征进行了深入的研究。
其中,碳、锶同位素研究是一个重要的方向。
通过对该地区早三叠世碳、锶同位素演化的研究,可以更深入地了解该地区的古环境和生态系统变化,揭示其地质意义。
二、川东地区早三叠世地层和岩石组成川东地区早三叠世地层主要包括下寒武统破坏期、中寒武统晚期和晚寒武统早期三个阶段。
其中,下寒武统破坏期主要分布在川东北部和西南部,以红色砂岩和泥岩为主,厚度约为500米;中寒武统晚期主要分布在川东南部,以灰色砂岩、泥岩和灰岩为主,厚度约为1000米;晚寒武统早期主要分布在川东中部,以灰色砂岩、泥岩和灰岩为主,厚度约为2000米。
在川东地区早三叠世地层中,砂岩、泥岩和灰岩的含量和分布都具有明显的变化。
砂岩含量在下寒武统破坏期最高,约为60%~80%,而在中、晚寒武统时期则逐渐减少,约为30%~50%。
泥岩含量在下寒武统破坏期最低,约为10%~20%,而在中、晚寒武统时期则逐渐增加,约为30%~50%。
灰岩含量在中、晚寒武统时期最高,约为20%~40%,而在下寒武统破坏期和晚寒武统早期则很少。
三、川东地区早三叠世碳、锶同位素演化1. 碳同位素演化川东地区早三叠世碳同位素的变化趋势与全球大气二氧化碳浓度的变化趋势相似。
锶元素地球化学在水文地质研究中的应用进展
锶元素地球化学在水文地质研究中的应用进展①王增银,刘 娟,王 涛,汪玉松,胡进武(中国地质大学环境学院,湖北武汉430074)摘 要:国外学者已广泛应用Sr2+,c(Sr) c(Ca)或c(Ca) c(Sr),n(87Sr) n(86Sr)作为示踪元素研究地表河水的来源组成、监测地下水的污染程度、确定含水层的越流补给量和恢复洞穴沉积环境等。
国内90年代以后开始应用锶和锶同位素研究河流的补给来源,探讨泉群流动系统和应用c(Sr) c(Ca)、c(Sr) c(M g)研究岩溶水系统,并取得了较好的效果;介绍了目前正在开展的应用c(Sr) c(Ca)、c(Sr) c(M g)、n(87Sr) n(86Sr)研究西南岩溶山区地下河水组成的思路和方法。
展望了锶元素地球化学在水文地质调查和地下水资源评价中的应用前景。
关键词:锶;c(Sr) c(Ca);c(Sr) c(M g);岩溶水系统;地下河中图分类号:P641.3 文献标识码:A 文章编号:100027849(2003)0420091205 赋存于岩石圈中的地下水在运移过程中不断与围岩发生各种化学反应,从而导致化学元素的迁移、聚集和分散[1]。
形成于不同条件(温度、压力)下的岩石其元素含量不同,当地下水流经不同岩层时,其水化学组分也有差异。
水文地质研究中常用这种差异来表征不同的地下水形成环境。
如据c(Ca) c(M g)值可以区分岩溶水形成的岩石类型和径流条件[2,3]。
c(C l) c(B r)值可用于判断深层水(卤水、盐水)的成因及海水入侵淡水含水层的范围和程度[4]。
由于锶特殊的地球化学性质,近年来锶元素作为示踪元素在水文地质研究中得到了一定的应用。
其实锶是地球化学研究中应用较早的元素之一。
O2 dum[5]发现流经不同地区的水体中c(Sr) c(Ca)值不同,流经灰岩地区的河水中的c(Sr) c(Ca)值低,而Sr、Ca浓度高;流经潮湿地区的河水中的c(Sr) c (Ca)值低;流经干旱地区的河水中的c(Sr) c(Ca)值高;由于CaCO3的沉淀,封闭盆地的c(Sr) c(Ca)值比其补给河流河水中的c(Sr) c(Ca)值高;c(Sr) c(Ca)值的大小是由显生宙灰岩的全等风化决定的。
锶的科学意义和用途
锶的科学意义和用途锶是一种化学元素,其化学符号为Sr,原子序数为38。
锶在自然界中大部分以锶矿石的形式存在,包括锶铝石、锶石膏、锶长石等。
锶有着广泛的科学意义和用途,涵盖了多个领域,包括医学、材料科学、环境科学等。
下面将详细介绍锶的科学意义和用途。
首先,锶在医学领域具有重要的意义和应用。
锶的放射性同位素锶-89被广泛应用于骨转移性癌症的治疗和疼痛缓解。
锶-89以其放射性衰变来产生β粒子辐射,可以局部辐射骨病灶,从而提供疼痛的缓解和对癌细胞的破坏。
此外,锶化合物也可以用作构建骨骼替代材料以强化人工关节和牙科植入物的材料。
锶在这些应用中能够提高人工材料的生物相容性和机械性能,从而促进人工关节和牙科植入物与人体组织的融合。
其次,在材料科学领域,锶的应用也非常广泛。
锶化合物可以用作各种陶瓷材料的增强剂,如氧化锶可以改善铝陶瓷的力学性能和耐热性能。
此外,锶化合物还可以用于制备光电材料,如锶钛酸钡用于制备铅锆钛酸铁电材料,这些材料在光电子器件和传感器中有着重要的应用。
锶-90同位素也被广泛应用于热电转换和辐射源中,这些应用对于能源转换和辐射治疗等方面有着重要的意义。
此外,在环境科学领域,锶被用作地球化学和环境污染的指示物。
由于锶在大气、水和土壤中的环境行为和地球物质循环有关,通过对锶同位素比值的测量,可以研究地壳的成分和演化。
锶的同位素比值还可以用于区分不同的水体源和水动力学过程,以及追踪环境中的污染物。
因此,锶被广泛应用于地质学、地球化学和环境科学的研究中。
总结起来,锶具有广泛的科学意义和用途。
在医学领域,锶被用于癌症的治疗和疼痛缓解,以及人工关节和牙科植入物的材料加强剂。
在材料科学领域,锶被用于制备陶瓷材料和光电材料,以及热电转换和辐射源中。
在环境科学领域,锶被用作地球化学和环境污染的指示物。
这些应用展示了锶在多个领域中的重要性和潜力,对于人类社会的发展和环境保护都具有积极的影响。
锶同位素的几种应用
可 以作 为地表 岩石和 沉积物 风化 成壤 的指标 ,黄 土一 古土壤 序列 中R / r b S 比分布 与夏季 风场 强度变化 有 内在 联系 ,可望
锶 是 自然 界 中广 泛 分 布 的 微 量 元 素 , 原 予序 数 是3 , 8 原 子 量 为 8 .2 7 6 ,位 于 元 素 周 期 表 第 五 周 期 IA , 在 自 I族 它 然 界 中 有 4 天 然 稳 定 同 位 素 , 即 : S , S , S * 个 r r r t l s 。 它 们 的 平 均 同 位 素 丰 度 分 别 为 : 8 . 8 、 7 0 % r 2 5% .0 、 9 8 % 0 5% .6 和 . 6 。 近 年 来 , 锶 同位 素 研 究 方 法 已 经 逐 渐 成 为 一 种 新 兴 的 沉 积 同位 素 地 球 化 学 研 究 工 具 。 随 着 科 学 技 术 的发展 ,该方法 已经越 来越 广泛 地应 用 于各 个学 科领 域 。 以下 为 锶 同位 素 在 地 学 中 的几 种 应 用 。
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堕 Biblioteka 锶同位素的几种应用 杨 立 成 朱 莎
( . 都理工 大 学能源学院,四川 成都 6 0 9 . 1 成 1 5 ;2大庆 油 田有限责任公 司第四采油厂 ,黑龙 江 大庆 1 3 1 ) 0 5 1 6
摘
要 :本 文通过研 究总结 了目前锶 同位素 在地 质 学中的 几种 应 用, 自然界 中。 r R 的放 射 性衰 变而 发生 变化 来研 究 随 b S
锶同位素的研究进展与应用
科学研究创新锶同位素的研究进展与应用李韶昱(成都理工大学地球科学学院四川成都610059)摘要:随着海水锶同位素光谱测试分析技术的不断进步,以及目前人们对全球海水中的锶稳定同位素及其组成在全球碳酸盐岩层成岩物理作用中的可保存性的深入理解,锶同位素在全球海相中的碳酸盐成岩领域已经开始得到了广泛应用。
由于不同来源物质中87Sr/86Sr的比值不同,因此海水锶同位素对于追踪不同物源有着重要作用。
锶稳定同位素的研究在不同领域中已经有较大进展,但受多项因素制约,发展较为缓慢。
随着科研水平与人工技术的发展及全球深入应用研究,锶同位素在地质化学领域中将起着重要作用。
关键词:锶同位素地化特征追踪原理应用特征中图分类号:P597文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)01(a)-0001-03 Research Progress and Application of Strontium IsotopesLI Shaoyu(College of Earth Sciences,Chengdu University of Technology,Chengdu,Sichuan Province,610059China) Abstract:With the continuous progress of spectral measurement and analysis technology of strontium isotopes in seawater,and people's in-depth understanding of the preservation of strontium stable isotopes and their composition in global carbonate rock formation diagenesis,strontium isotopes have begun to be widely used in the field of Carbonate Diagenesis in global marine facies.Due to the different ratio of87Sr/86Sr in different sources,seawater strontium isotope plays an important role in tracking different sources.The research of strontium stable isotopes has made great progress in different fields,but the development is slow due to many factors.With the development of scientific research,artificial technology and global in-depth application research,strontium isotopes will play an important role in the field of geochemistry.Key Words:Strontium isotope;Geochemical characteristics;Tracking principle;Application characteristics近年来,同位素分析在全球地质科学领域中的研究占有重要地位,其中,C、O同位素分析发展了较长时间,已被众多学者熟知,而锶同位素分析在我国还处于起始状态,因此,我国学者对于锶同位素的发展寄予厚望,且锶同位素分析可与C、O同位素分析结合,既可对全球性的地质事件进行综合分析,也可应用于地方性质的局部地质事件综合研究[1-3]。
锶同位素的几种应用_杨立成
社,1984. [2] 刘秀明,王世杰,孙承兴等.(古)盐度研究的一种重要工具锶同
2 环境分析方面的应用 2.1 黄土沉积中Sr的古环境指示意义
中国黄土分布面积广,黄土高原上连续沉积的黄土-古 土壤序列完整地记录了最近2.5Ma东亚大陆古环境和古气候 的演变过程。在指示夏季风环流强弱的指标中,磁化率历来 被认为是有效的代用指标,可与深海氧同位素记录进行很好 的对比。但由于磁化率的变化机制尚未弄清,影响因素比较 复杂,故还需辅以其它指标予以佐证。
海洋中Sr同位素组成是极具有研究价值的地球化学示 踪参数。自80年代中期以来,Sr同位素在探讨全球海洋环 境演变研究中发挥了重要作用;珊瑚骨骼、有孔虫等生物 成因的碳酸盐物质直接记录了其形成时期周围海水的Sr同 位素组成,而且高度富集这些元素,是探测海水Sr同位素 组成的理想研究对象。
Sr同位素组成可以反映沉积环境及指示物源区性质。 韦刚健等认为,南海珊瑚的Sr同位素组成表现出了开放大 洋不同的变化特征,反映出周边大陆物质输入对南海海水 Sr同位素的组成具有重要的影响[5]。桂训唐通过对南沙海域 沉积物Sr同位素研究发现,Sr同位素的组成具有明显的区 域性差异,反映了沉积环境和物质来源的差异[6]。
开发应用
锶同位素的几种应用
杨立成1 朱 莎2
(1.成都理工大学能源学院, 四川 成都 610059;2.大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江 大庆 163511)
摘 要:本文通过研究总结了目前锶同位素在地质学中的几种应用,自然界中87Sr随87Rb的放射性衰变而发生变化来研究 古盐度,以及指示黄土沉积中指示古环境在湖泊沉积中以及海洋学中,具有良好的化学和示踪指示意义,同时还可 以利 用锶同位素进行地层定年。 关键词:锶;同位素;应用 DOI:10.3969/j.issn.1671-6396.2010.28.014
锶同位素在自然科学中的应用综述
锶同位素在自然科学技术中的应用综述姚娟娟近年来,随着自然科学技术在考古学中的广泛应用,同位素分析方法作为其中之一,越来越得到考古学家的重视,并在考古遗址的分析研究中得以运用,取得较为显著的成果。
此外锶同位素在考古学、地层学、沉积学、古气候、石油地质学和矿床学等领域中都有着广阔的应用前景。
本文就锶同位素分析法在考古学、地层学、古季风研究方面的应用进行一些简单介绍。
一、锶同位素在考古学中的应用。
在考古学的新领域里,考古学家们广泛地运用同位素分析方法,获取了大量史前人类的信息。
例如通过对骨骼中13C 和15N同位素的研究可以了解人们食物中C3、C4植物及海洋和陆生食物所占的比例;通过对骨骼中=5 L 30 比值的研究可以了解人们在食物链中所处的营养等级,并据此来探究古人类的食谱。
Ericsion1985年首先提出了利用锶同位素来了解人们的迁移情况,近年来随着考古学家的尝试和分析技术的提高,已经成为一种比较成熟的考古学方法。
在一些研究中已经取得了一些非常好的结果,比较成功地解决了一些考古学难题。
锶同位素示踪技术在考古学中的运用已经越来越受到人们的关注。
首先是对考古遗址中骨骼内锶同位素的测量已经成为研究史前人类迁移状况的一个有效方法。
研究的材料主要是人骨和牙齿。
在理想的情况下,迁移人口的牙釉质的锶同位素值应当与当地人的骨骼和牙釉质中的值完全不同,然而这种区别并不总是明显的。
在这些研究中经常发现骨骼和牙釉质的同位素比值是一个范围。
所测定的骨骼组织的值中那些特别高或者低的值很明显的是外来的个体,但是没有一个客观的标准来区别那些与当地值的范围接近的个体。
进行研究的工作者建议用来区分当地和外来人口的置信界限应当用生物利用锶同位素比值的平均值(由动物样品确定)±2倍的标准偏差。
虽然有时标准的选择是有些主观的,但按照习惯用这个来辨别史前人口迁移情况已经成为一个相对客观的标准。
在欧洲史前史中,线纹陶文化的年代大约为公元前5700 年-公元前5000年,传统上被认为是中欧新石器的最初阶段,其源头是匈牙利平原的斯达克沃—克洛斯文化,后来扩展到其他地区,因此长期以来被当作史前时期人类迁移的经典例子。
关于Sr同位素地层年代学的原理与应用
关于Sr同位素地层年代学的原理与应用1. 原理介绍Sr同位素地层年代学是一种利用地层中的锶同位素组成的方法,用于确定地层的年代。
它基于地球上锶同位素的自然放射性衰变。
锶(Sr)有多个同位素,其中主要的两个同位素是87Sr和86Sr。
这两个同位素的比例在地质时间尺度上是变化的,因此可以作为地质年代的指示器。
Sr同位素地层年代学主要包括两个方面的应用:锶同位素比值的测量和地质事件的时间约束。
2. Sr同位素比值的测量测量Sr同位素比值是Sr同位素地层年代学的基础。
通常采用质谱仪进行测量。
通过将地质样品溶解成溶液,然后使用离子交换柱将样品中的Sr离子分离出来。
接下来,使用质谱仪测量样品中87Sr/86Sr的比值。
Sr同位素比值测量的准确性和精确性非常重要,因此在实验中需要采取一系列的质控措施,如添加标准样品、重复测量等。
3. 地质事件的时间约束Sr同位素地层年代学可以用于确定地质事件的时间约束。
在地质历史中,一些重要的地质事件,如火山喷发、地壳运动等,会导致地层中Sr同位素比值的变化。
通过测量地层中不同位置的Sr同位素比值,并与已知年代的地层相比较,可以获得地质事件发生的时间约束。
这对于研究地球演化、构建地质时间尺度具有重要意义。
4. Sr同位素地层年代学的应用Sr同位素地层年代学在地质科学中有广泛的应用。
以下列举几个常见的应用领域:•地层对比和年龄研究:通过测量不同地层中的Sr同位素比值,可以对地层进行对比和年龄研究,推断地层的相对年代和地域关系。
•火山喷发历史研究:通过测量火山岩中的Sr同位素比值,可以确定火山喷发的历史并推断活动时间和频率。
•地壳运动研究:地壳运动会导致地层中Sr同位素比值的变化。
通过测量地层中不同位置的Sr同位素比值,可以确定地壳运动的时间和幅度。
•古气候研究:通过测量地层中沉积物中的Sr同位素比值,可以推断古气候环境的变化。
•石油勘探:Sr同位素地层年代学可以用于确定石油储层的地质历史,为石油勘探提供重要参考。
北京同位素s90
北京同位素s901. 什么是同位素s90同位素s90是指锶-90同位素,是锶元素的一种放射性同位素。
锶-90具有较长的半衰期,可以用于放射性示踪、医学诊断和治疗等领域。
2. 同位素s90在放射性示踪中的应用同位素s90可以用于环境监测和地质研究等领域的放射性示踪。
通过测量同位素s90的浓度和分布,可以了解物质的迁移和转化过程,进而推测地下水流动路径、沉积物的来源等信息。
2.1 环境监测中的应用同位素s90可以被广泛应用于环境监测中,例如监测地下水的流动和水文地质特征。
通过测量同位素s90在地下水中的浓度,可以推断地下水的流动速度、流向以及水文地质特征,为水资源管理和环境保护提供重要依据。
2.2 地质研究中的应用同位素s90也可以用于地质研究中,例如研究沉积物的沉积历史和地层演化。
通过测量同位素s90在沉积物中的含量和分布,可以推测沉积物的来源、沉积速率以及地层演化过程,为地质学家提供重要的地质信息。
3. 同位素s90在医学诊断和治疗中的应用同位素s90在医学领域也有重要的应用,主要用于肿瘤治疗和骨骼疾病的治疗。
3.1 肿瘤治疗中的应用同位素s90可以通过靶向肿瘤组织,释放放射性辐射来杀灭肿瘤细胞。
同位素s90可以与适当的载体结合,通过靶向肿瘤细胞释放放射性辐射,从而达到治疗肿瘤的目的。
同位素s90的高能β射线可以穿透肿瘤细胞,破坏其DNA结构,抑制肿瘤细胞的生长和分裂。
3.2 骨骼疾病治疗中的应用同位素s90还可以用于骨骼疾病的治疗,例如骨转移性肿瘤和骨髓增生异常综合征。
同位素s90可以通过靶向骨组织,释放放射性辐射来杀灭异常细胞或者抑制骨髓增生,从而达到治疗骨骼疾病的目的。
4. 同位素s90的安全性和风险同位素s90具有放射性,因此在应用过程中需要注意安全性和风险。
4.1 安全性措施在使用同位素s90进行放射性示踪、医学诊断和治疗时,需要严格遵守相关的安全操作规程和标准。
操作人员应接受专业的培训,了解同位素s90的性质、辐射防护知识和应急处理方法。
lowess在锶同位素地层学中的应用
lowess在锶同位素地层学中的应用
地球演化的历史就像一本好书,锶同位素地层学是这本宝贵的书中最重要的部分。
锶同位素地层学是研究锶(87Sr/86Sr)比值变化来解释地球历史演化的一门科学。
它是从陆地海洋和植物样品中分析出来的87Sr/86Sr比值,并运用LOWESS(local weighted scatterplot smoothing)处理这些数据,从而获得完整的时间序列。
由于比值变化通常是不断发生的,因此,LOWESS方法是理解地球演化历史的不可缺少的工具。
锶同位素地层学使用LOWESS方法,以研究地球历史的曲线来解释87Sr/86Sr比值的变化。
LOWESS方法使用多个低锶强度的样本,以拟合一条多项式曲线,并且能够更准确地模拟地壳表面的变化。
例如,LOWESS方法能够识别出火山活动或大规模的固体风化的历史记录,并且可以帮助地球学家更好地了解早期的地球演化历史。
此外,LOWESS方法也能够研究不同的地层样品中87Sr/86Sr比值的变化,从而定位特定时期地壳表面上的重要变化。
例如,LOWESS方法可以帮助地球学家解释地壳表面的构造变化,比如山脉形成和海洋环流变化。
此外,LOWESS方法还可以帮助研究陆地沉积的时间序列,从而理解地壳表面的变化。
总之,LOWESS方法是一种重要的工具,可以帮助地球学家研究锶同位素地层学,以更准确地解释地球演化的历史。
该方法可以从多种沉积样品中获得87Sr/86Sr
比值的时间序列,并且可以识别出重要的地质事件,从而更好地了解地球的历史演化。
因此,LOWESS方法在锶同位素地层学中是不可或缺的工具。
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锶同位素在地质研究中的应用价值
地质研究是对地球历史以及地球内部和外部过程的探索和研究。
为了更
好地了解地球的演化过程以及地质事件的发展和变化,地质学家使用各种工
具和技术来获取地质信息。
锶同位素就是其中一项重要的研究工具,它在地
质研究中具有广泛的应用价值。
锶同位素是指锶元素化学结构相同、但原子核中中子数不同的同位素。
其中,锶的四个稳定同位素分别是锶-84、锶-86、锶-87和锶-88。
锶同位素
的丰度比例可以用来追溯地质事件和研究地质过程。
首先,锶同位素可以用于确定地质样品的年龄。
在地质学中,通过测量
岩石或矿物中的锶同位素丰度比例,可以计算出它们的年龄。
这是因为锶同
位素的衰变过程是已知的,即锶-87会衰变成钍-87,而锶-86和锶-87的比例
会随着时间的推移而改变。
通过测量锶同位素的比例,地质学家可以计算出
岩石或矿物形成的年代,从而推断地质事件的发生和演化过程。
其次,锶同位素可以用于确定岩石、矿物或者土壤的来源。
不同地质区
域的岩石和矿物在锶同位素的丰度比例上会有差异,这是由于它们形成的时
间和地质历史的不同所导致的。
通过测量锶同位素的比例,地质学家可以判
断岩石、矿物或者土壤的来源地,从而推断地球的地壳演化过程和板块运动。
此外,锶同位素还可以用于研究地球内部的过程。
地震和火山爆发等地
质事件会导致地下岩石的熔融和重新结晶,其中包含了不同的锶同位素。
通
过分析岩浆中的锶同位素比例,地质学家可以揭示地球内部的物质循环和地
壳重建的过程。
锶同位素的研究还可以帮助我们了解火山活动的来源和机制,从而更好地预测火山喷发的潜在风险。
另外,锶同位素还可以应用于古气候和古环境的研究。
对大气和海洋中
的锶同位素进行测量,可以了解古代气候变化的模式和过程。
例如,通过测
量海洋沉积物中的锶同位素,科学家可以推断过去的海洋温度和盐度变化,
从而增强对全球气候变化机制的理解。
此外,锶同位素还可以用于研究地球表面的侵蚀和地貌变化。
通过测量
沉积物或者土壤中的锶同位素比例,地质学家可以确定来自不同泥炭沉积来
源和地貌类型的沉积物,从而揭示地质过程中的侵蚀和物质重分布过程。
总之,锶同位素在地质研究中具有广泛的应用价值。
它可以用来确定样
品的年龄、追溯地质事件和揭示地球的演化过程。
锶同位素还可以用来推断
岩石、矿物或者土壤的来源以及地球内部的过程。
此外,它还可以应用于古
气候和古环境的研究,以及研究地球表面的侵蚀和地貌变化。
通过锶同位素的研究,我们可以更好地了解地球的历史和演化过程,为地质学研究提供重要的支持和证据。