研究自然物質中釹同位素的豐度、變異規律及其地質意義。在釹同位素地球化學研究中，目前採用的球粒隕石均一儲集庫 (CHUR)的概念，意指用球粒隕石的Sm/Nd和143Nd /144Nd比值代表地球或未經化學分異的原始地幔的初始比值。
自然界釹有7個穩定同位素:Nd、Nd、Nd、Nd、Nd、Nd和Nd。它們的豐度分別為27.16%、12.18%、23.80%、8.29%、17.19%、5.75%和5.63%。其中Nd是由Sm經過一次α衰變形成的穩定同位素,即Sm─→Nd +α。所以 Nd豐度的變化取決於天然物質中Sm/Nd比值和年齡。Sm的半衰期很長,為(1.060±0.008)×10年。據計算，在46億年內隕石中Nd/Nd比值的增加還不到1.2%，因此,需要精度高達10萬分之幾的質譜計才能滿足釹同位素的分析測定。
在釹同位素地球化學研究中，目前採用的球粒隕石均一儲集庫 (CHUR)的概念，意指用球粒隕石的Sm/Nd和Nd /Nd比值代表地球或未經化學分異的原始地幔的初始比值。若取球粒隕石中Sm /Nd的現代平均值為0.1967，相應的Sm/Nd比值為0.325，則計算出隕石或地球形成時的Nd /Nd初始比值為 0.506633。在地球演化過程中殼幔分離時，Nb比Sm優先進入地殼，從而使地殼的Sm/Nd和Nd /Nd比值小於CHUR值。而上地幔的釹相對於CHUR是虧損的。因此,若樣品的∈Nd≥0（∈Nd表示樣品中Nd /Nd相對於CHUR中該比值的萬分偏差），表明該樣品來源於地幔；若∈Nd<0，則來自地殼。釹同位素的這些特點已廣泛套用於研究地幔的演化、大陸地殼的形成及其歷史和岩石的成因等。
