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精確測量鈾系不平衡,并以此來研究眾多地質過程和它們的時間尺度

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精確測量鈾系不平衡,并以此來研究眾多地質過程和它們的時間尺度

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【摘要】:
在238U-206Pb、235U-207Pb和232Th-208Pb這三個衰變系列中存在很多短半衰期的鈾系子同位素,例如234U、231Pa、230Th、226Ra、210Po等等。如果體系在超過5倍子體半衰期的時間里不受擾動,該體系母子體放射性活度比為1,體系達到平衡態。反之,體系具有鈾系不平衡,因此它對于時間非常敏感。鈾系不平衡幾乎在所有年輕地質樣品中都已經觀測到,例如地下水、土壤、火山巖、石

在238U-206Pb、235U-207Pb和232Th-208Pb這三個衰變系列中存在很多短半衰期的鈾系子同位素,例如234U、231Pa、230Th、226Ra、210Po等等,如果體系在超過5倍子體半衰期的時間里不受擾動,該體系母子體放射性活度比為1,體系達到平衡態。反之,體系具有鈾系不平衡,因此它對于時間非常敏感。鈾系不平衡幾乎在所有年輕地質樣品中都已經觀測到,例如地下水、土壤、火山巖、石筍等等。鈾系不平衡可用來進行定年和反演鈾系母子體分異的機制,從而對地質事件提供獨特的時間和過程的制約。因此,它在表生地球化學、巖漿作用、第四紀年代學等領域有極其廣泛的應用。我們的興趣在于利用鈾系不平衡研究俯沖帶巖漿作用的過程和時間尺度。俯沖帶巖漿作用是新生陸殼增生的最重要方式,由此引發的火山爆發也給人類帶來巨大災害,因此理解其過程和時間尺度至關重要。

目前在研項目有南安第斯山第四紀火山巖的鈾系不平衡,島弧巖漿巖鈾系不平衡的重新認識,俯沖帶物質再循環和過程和時間尺度,洋底火山的巖漿房過程。

由于大部分島弧巖漿經歷不同程度的mixing – assimilation – crystallization(MAC),鈾系不平衡數據的解釋需要考慮MAC過程

(Huang F., 2014, invited talk in Goldschmidt Conference)

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