磷灰石中氦扩散参数的确定方法及求解过程

《磷灰石中氦扩散参数的确定方法及求解过程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2010年6月，第16卷，第2期，213—217页高校地质学报June2010，Vo1．16，No．2，P．213-217GeologicalJournalofChinaUniversities磷灰石中氦扩散参数的确定方法及求解过程张彦，陈文，刘新宇(中国地质科学院地质研究所氩一氩年代学实验室，北京100037)摘要基于Arrhenius关系图解，详细介绍了磷灰石中氦扩散参数及其封闭温度的确定方法及求解过程，并以Wolfetal(1996)的阶段升温数据为例进行了演示性和验证性计算。主要求解步骤如下：(1)对磷灰石做阶段升温试

2、验，得到每一阶段的氦累积丢失分数；(2)根据球形颗粒的扩散模型公式计算出每一阶段的lnD／n。；(3)以lnD／a作为纵坐标，1／T作为横坐标作图(T为阶段升温试验每一阶段的温度)，如果在某一温度范围内得到的是一条直线，说明在这一温度范围内磷灰石中氦的扩散遵从Arrhenius关系式，那么在Arrhenius关系图解上，扩散参数E和lnDo／a可通过直线的斜率和截距得到；(4)把E和InDo／a2代入封闭温度的计算公式，通过迭代计算就可得到磷灰石的封闭温度。求解过程中需要注意两个关键问题：(1)由于l，r，为小数，对于磷灰石的

3、氦扩散数据来说，需乘以104将其化为整数，与纵坐标的数值为同一数量级；(2)计算封闭温度时，需把冷却速率的单位从“℃／Ma”转化为“K／s”，转化时需注意1／Ma=1Ka。关键词：磷灰石；氦扩散参数；封闭温度中图分类号：P578．923文献标识码：A文章编号：1006—7493(2010)02—0213—05DetailedProcedureforDeterminingtheHeliumDifusionParameterinApatiteZHANGYan，CHENWen，LIUXin—yu(Ar-ArGeochronology

4、Laboratory,InstituteofGeology,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037，Chitin)Abstract：Inthispaperwepresentthedetailedproceduretocalculatetheheliumdifusionparameteranditselosnretemperatureinapatite．Weusethestep-heatingdataofWolf(1996)toshowthisprocedureandit

5、scorrection．ThismethodisbasedontheArrheniusrelationshipwhichdescribesthedifusivityvariationwithtemperature．Thisprocedureisasfollows：(1)Dostep-heatingexperimenttogetthecumulativegasreleasefraction．(2)CalculatethelnD／aofeverystepusingsphericaldiffusionequation．(3)Make

6、A~heniusplot，takingtheInDiaasy-axisandthelIT(Tisthetemperatureofeverystep)asx—axis．Inthisplot，ifthepointsdefinedbylnD／avaluesandthe1／Tvalueswithinsometemperaturerangeshowlinearity，itindicatesthatwithinthistemperaturerangetheapatitedifusionobeystheArrheniusrelationsh

7、ipandthuswecangetthedifusionparameterEfromtheslopeandtheLfromtheinterceptintheA~heniusplot．(4)InsertthevalueofEandLintotheclosuretemperatureequationtocalculatetheelosuletemperatureusingiterativemethod．Inaddition，whenweusetheabovemethodtocalculatetheheliumdifusionpar

8、ameter,weshouldpayattentiontothefollowingaspects：(1)Because1ITisdecimalfraction，forapatitedifusiondata，1ITshouldbemultipliedby10'，makingit