锶同位素的研究及其应用

蔡鹏程(成都理工大学沉积地质研究院，四川 成都 610000)

锶同位素的研究及其应用

蔡鹏程(成都理工大学沉积地质研究院，四川 成都 610000)

随着锶同位素研究的不断发展，本文主要对近些年锶同位素在地层学、沉积学、考古学等领域的应用作出综述，同时对运用过程中的误区和难点做出了总结。相信在不久的将来，锶同位素的应用还会更加的广泛。

锶同位素;应用;难点

1 锶同位素的地球化学特征

（1）在实际研究中，我们通常用87Sr/86Sr的比值来代表锶同位素的组成。

（2）由于锶同位素非常稳定，所以不易发生同位素分馏作用，这为之后的很多研究提供了理论基础。

（3）一般认为锶的来源主要分为两类，一类是壳源锶，另外一种它主要是通过海底扩张或者火山活动[1]

2 锶同位素的相关应用

2.1 锶同位素地层学

锶同位素地层学由瑞典地质学家Wickman[2]在1948年提出。利用锶同位素地层学不仅能够确定海相沉积岩的年代[3]，同时，锶同位素地层学的应用还包括了：估计生物带以及阶的时间[4]、反映沉积速度的变化[5]、盆地升降、海平面变化、造山运动和古气候的研究[6]等等。

2.2 锶同位素在沉积学中的应用

（1）分析物质来源

根据锶同位素随着时间增加而增加的特点，可以作为一种示踪剂来判断沉积物的物质来源。郑荣才[7]通过长兴组碳酸盐岩的锶同位素组成的对比研究，确认了它们都是来自于高盐度海源地层水。

（2）海相地层定年的应用

锶在海水当中的残留时间约为106Ma，这远远长于了海水的混合时间（103Ma），其具体方法为：将未知年代的海相沉积物中的87Sr/86Sr比值与已经建立的地史年代曲线相对比从而得出目标地层的年龄。

（3）再现古环境与古气候

利用锶同位素可以准确的反映当时的气候、环境等一系列因素。谢渊[16]等对那底岗日地区中侏罗纪世碳酸盐岩中的87Sr/86Sr之值研究发现，锶同位素比值主要分布在三个区间范围，这反映了当时的海洋沉积环境发生了多次升降变化。

3 锶同位素研究过程中的难点

（1）成岩蚀变必须得到严格的控制，否则锶同位素样品将不能够反映当时的环境、气候等因素。

（2）目前测试仪器的精度还不是很高，导致不能得到精度更高的实验数据。

（3）Brand(2009)发现内陆海和远海在87Sr/86Sr值上面也会有差别，使用盐酸和醋酸溶解样品得到的锶存在着差异[15]等等。

4 结语

锶同位素在多个领域都有着较为广泛的应用前景。但是，锶同位素作为一种研究手段，并不意味着锶同位素是万能的，在应用过程中，也要结合一些地质学的基本认识，这样才能从各个方面入手，更好的解决科学研究问题。

[1]黄成刚，黄思静，吴素娟，陈启林.100Ma来海水的锶同位素组成演化及主要控制因素[J].地球科学与环境学报.2006(28): 2.

[2]福尔G,鲍威尔J L(中国科学院贵阳地球化学研究所同位素地质研究室译).锶同位素地质学[M].北京：科学出版社，1975.

[3]McAthur,J.M.,Howarth,R.J.,Shields,G.A..Strontium Isotope Stratigraphy[J].The Geologic Time Scale2012,7:127-144.[4]Miller, K.G.,Feigenson,M.D.,Kent,D.V.,Olson,R.K.,1988.Upper Eocene to Oligocene isotope standard section,Deep Sea Drilling Project Site 522.Paleoceanography 3,223-233.

[5]McAthur,J.M.,Donovan,D.T.,Thirwall,M.F.,2000b.Strontium Isotope Stratigraphy of the Aalenian/Bajocian Auxliary Stratotype Point at Barremian age:Sr-isotope Stratigraphy,and Palaeoclimatol⁃ogy,Palaeoecology 202,253-272.

[6]黄思静，石和，刘洁，沈立成.锶同位素地层学研究发展[J].地球科学进展,2001,16(2):194-200.

[7]郑荣才，胡忠贵，冯青平，等.川东北地区长兴组白云岩储层的成因研究[J].矿物岩石，2007,27(4):78-84.

[8]刘容秀，林腾，覃娴瑟.试论碳酸盐岩锶同位素的应用与研究进展[J].南方金属，2011,179：1-3.

蔡鹏程（1992-），男，汉族，四川省成都市人，理学硕士，研究方向：沉积学（含：古地理学）