Sr_Nd同位素初始比值和Nd模式年龄的误差估算.pdf

第83卷第7期地质学报ACTAGEOLOGICASINICAVol.83No.7
2009年7月July2009

Sr-Nd同位素初始比值和Nd模式年龄的误差估算

1,2)1)1)3)4)
吴锁平,吴才来,陈其龙,张长青,李德胜
1)中国地质科学院地质研究所,北京,100037;2)中国黄金集团地质有限公司,北京,100101;
3)中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;4)黑龙江有色金属地质勘查局
七〇六地质队,黑龙江齐齐哈尔,161031

内容提要:Sr-Nd同位素参数广泛应用于岩石物质来源及其成因研究,但绝大多数研究者在应用这些参数时并
未说明它们的误差大小,这种做法并不科学。作者首次利用误差传播定律推导出了有关参数的误差估算公式,这
8786143144
些参数包括Sr同位素的初始比值(Sr/Sr)t、Nd同位素的初始比值(Nd/Nd)t、ESr(t)、ENd(t)、Nd同位素模式
8786
年龄等。Rb、Sr含量的高低及其测定误差决定着(Rb/Sr)s的误差,Sm、Nd含量的高低及其测定误差决定着
1471448786878687
(Sm/Nd)s的误差,(Rb/Sr)s的大小及其误差、(Sr/Sr)s误差、年龄值大小及其误差共同影响着(Sr/

86147144143144
Sr)t的误差。同样,(Sm/Nd)s的大小及其误差、(Nd/Nd)s的误差、年龄值大小及其误差共同影响着
143144
(Nd/Nd)t的误差。Nd同位素球粒陨石模式年龄TCHUR和单阶段亏损地幔模式年龄TDM的误差影响因素主要

147144143144
包括(Sm/Nd)s的大小、(Nd/Nd)s的大小及这两个比值的误差,而Nd同位素两阶段亏损地幔模式年龄

TDM2的误差除上述影响因素之外,还包括年龄值大小及其误差。通过对广西姑婆山4个花岗岩样品Sr-Nd同位素
参数及其误差的计算,作者对各个影响因素进行了详细分析,认为采用同位素稀释质谱法测试数据和高精度的年
龄数据是获得理想示踪参数的保证,Rb、Sr、Sm、Nd含量沿用微量(包括稀土)元素测试结果的做法是不可取的,对
高Rb样品更应该谨慎从事。建议研究者在使用Sr-Nd同位素参数时能够估算这些参数的误差,并在文章中有所
说明。

关键词:Sr-Nd同位素;示踪参数;误差传播定律;精度;计算公式

岩石或矿物的Sr-Nd同位素组成常用于判别和稀土元素分析结果,这样做费用较低但精度难以
样品的源区类型,等时线法在确定年龄的同时也能保证。因此,本文拟在简单介绍误差基本知识的基
给出相应的一组样品的初始同位素比值,其计算一础上,着重推导Sr-Nd同位素示踪参数误差计算的
般由ISOPLOT(Ludwig,2001)程序来完成,该程序公式,并以实际数据对以上两种方案做比较分析。
能够给出对应的误差;然而对于单个样品,文献中使
1误差基础知识
用Sr、Nd同位素初始比值及Nd同位素模式年龄的
人很多,能够给出相应的精度评定(误差)者却寥寥详细的误差理论知识可参阅武汉大学测绘学院
无几,目前仅见陈福坤等(2006)给出了有关参数的测量平差学科组(2003)编写的5误差理论与测量平
误差估计。对地质工作者,尤其是经常使用地球化差基础6、李金海(2005)编写的5误差理论与测量不
学参数来说明问题的地质工作者,认识并估算这些确定度评定6等教材,本文仅简单介绍误差理论的基
参数的精度(误差)是很必要的。目前,用Sr-Nd同础知识作为Sr-Nd同位素参数精度评定的铺垫。
位素做示踪研究时有两种方案可选,方案一是在已被测对象在一定条件下客观存在的量值叫做真

有微量和稀土元素分析结果的基础上做Rb-Sr和值,一般用X0表示。但是更多的观测量没有真值,
Sm-Nd稀释法分析,费用较高但精度也高;方案二在实际应用中通常用均值x来代替;在相同条件下
是只做Sr和Nd同位素比值分析、年龄数据采用已的多次测量称为等精度测量,对应的均值为算术平
有结果,至于Rb、Sr、Sm和Nd的含量则沿用微量均值。用不同的仪器、方法或在不同条件下对同一

注:本文为国家自然科学基金(编号40472034、40672049)资助的成果。
收稿日期:2008-05-07;改回日期:2009-02-14;责任编辑:郝梓国。
作者简介:吴锁平,男,1963年生。博士,高级工程师。从事岩石学及矿床学研究。通讯地址:100101,北京市朝阳区慧忠里洛克时代中心
B座1509室;电话:[phone];Email:[e-mail]。
第7期吴锁平等:Sr-Nd同位素初始比值和Nd模式年龄的误差估算1031

观测量进行观测,称为非等精度测量,对应的均值为由真误差$计算中误差也行不通,此时常引入最或
加