地球化学示踪

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  地球化学示踪汉语拼音:Diqiu Huaxue Shizong;英语:geochemical tracing),利用元素同位素的丰度和组合作为指示剂,追踪地球宇宙物质运动和演化的研究方法。据此获取各种自然物质以至人为活动产物形成的地球化学过程信息,并揭示其作用机理。

  地球化学应用“示踪原子”的原理,总结了在各种产出条件下元素及同位素的组合、丰度以及元素赋存状态等指标所代表的成因和环境意义,利用现代分析测试技术观察各种微观指标的变化规律,以推测地球和地质作用复杂演化历史过程性质和所处物理化学条件。已总结出同位素、微量元素稀有气体、元素赋存状态、矿物晶体微形貌等多种地球化学示踪指标。

  地球化学示踪指标多为定量的数字指标,具有确定的地质作用性质、环境特征及成因意义,同时具有全球通用性等特点;在研究复杂的地球演化和多阶段叠加地质作用历史中,可以起到追踪前一阶段地质演化特征的作用。

  应用较成熟的微量元素地球化学示踪指标有常量/微量元素比值,如K/Rb、Ba/Rb、K/U、Cs/Rb、Ca/Sr、Al/Ga、Ca/U、Fe/Mn、Zr/Hf、Fe/Zn、Mg/Ti、La/Ce、La/Ya、Zr/Ta、Ta/Nb、Sm/Nd、Yb/Lu等;微量–微量元素投点,如Co–Ni、V–Ti、Zr–Ga/Al、Ti/V–Y/Nb;标准化微量–微量元素比值投点,如K/Ba–Rb/Ba、Ce/Yb–Eu/Yb;以及稀土元素配分曲线示踪等指标。它们在追踪成岩、成矿作用的物质来源、区域构造环境、作用的物理化学条件,以及元素的迁移转化与富集分散机制等都得到了广泛的应用。

  同位素示踪有:稳定同位素示踪,如氢、锂、硼、碳、氮、氧、镁、硅、硫、氯、钾、钙等稳定同位素比值变化;放射成因同位素示踪,为自然放射成因产物稳定核素的同位素组成变化作为示踪剂,如锶、铈、钕、铪、锇和铅等。