釤–釹法定年，依據釤–釹衰變系統中放射性母體隨時間衰減和放射成因子體隨時間增長的規律而建立的定年方法。
基本介紹
- 中文名：釤–釹法定年
- 外文名：Samarium neodymium dating
解釋
釤有144Sm、147Sm、148Sm、149Sm、150Sm、152Sm和154Sm7個天然同位素，放射性釤−147經α衰變形成穩定子體釹−143。按照放射性衰變定律，年齡計算方程式如下：式中143Nd/144Nd和147Sm/144Nd是樣品的現今測定值；（143Nd/144Nd）I是樣品形成，即t時間的初始比值；λ是147Sm的衰變常數；t為年齡。實際工作中，由於無法直接確定和扣除樣品形成時就已存在的非放射性成因釹−143，因而提出了模式年齡及其計算方法。
根據特定模式限定的（143Nd/144Nd）I初始比值來計算的年齡稱作模式年齡，通常採用的釤–釹模式年齡有球粒隕石（CHUR）模式年齡和虧損地幔（DM）模式年齡。CHUR（chondriticuniformreservoir，即球粒隕石均一儲庫）模式假定地球的原始地幔在其形成時具有與平均球粒隕石相同的Sm/Nd比值，釹同位素在CHUR地幔源中隨時間演化。
假定地殼岩石產生於CHUR地幔源或者虧損地幔源，那么利用已確定的CHUR或DM的143Nd/144Nd和147Sm/144Nd現今比值，就能計算出樣品的CHUR或DM模式年齡。模式年齡表示岩石或其前身物質從CHUR地幔或特定的虧損地幔源區分離出來的時間，大多數情況下，其意義不同於通常所說的岩石形成事件的實際年齡。對於殼源花崗岩，模式年齡反映其成岩物質源區的平均地殼形成年齡；對於碎屑沉積岩，模式年齡提供平均地殼存留年齡。釤–釹等時線法定年，由等時線的斜率計算真實年齡，截距（143Nd/144Nd）I是釹同位素示蹤的重要參數。釤–釹法定年適合於火成岩和變質岩等各類岩石的全岩樣品，基性成分的岩石適宜用等時線法，花崗岩和碎屑沉積岩通常只能獲得模式年齡。
在等時線法定年中，可以選用角閃石、輝石、斜長石和石榴子石等礦物，特別是石榴子石和其他礦物或岩石一起組合構成的礦物等時線能夠給出精確的釤–釹等時線年齡。釤−147的半衰期長達約1 000億年，非常適合於地球古老岩石樣品和隕石的定年，定年範圍通常為3億年至46億年以上。
