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《磷灰石中氦擴(kuò)散參數(shù)的確定方法及求解過程》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、2010年6月,第16卷,第2期,213—217頁高校地質(zhì)學(xué)報(bào)June2010,Vo1.16,No.2,P.213-217GeologicalJournalofChinaUniversities磷灰石中氦擴(kuò)散參數(shù)的確定方法及求解過程張彥,陳文,劉新宇(中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所氬一氬年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室,北京100037)摘要基于Arrhenius關(guān)系圖解,詳細(xì)介紹了磷灰石中氦擴(kuò)散參數(shù)及其封閉溫度的確定方法及求解過程,并以Wolfetal(1996)的階段升溫?cái)?shù)據(jù)為例進(jìn)行了演示性和驗(yàn)證性計(jì)算。主要求解步驟如下:(1)對(duì)磷灰石做階段升溫試
2、驗(yàn),得到每一階段的氦累積丟失分?jǐn)?shù);(2)根據(jù)球形顆粒的擴(kuò)散模型公式計(jì)算出每一階段的lnD/n。;(3)以lnD/a作為縱坐標(biāo),1/T作為橫坐標(biāo)作圖(T為階段升溫試驗(yàn)每一階段的溫度),如果在某一溫度范圍內(nèi)得到的是一條直線,說明在這一溫度范圍內(nèi)磷灰石中氦的擴(kuò)散遵從Arrhenius關(guān)系式,那么在Arrhenius關(guān)系圖解上,擴(kuò)散參數(shù)E和lnDo/a可通過直線的斜率和截距得到;(4)把E和InDo/a2代入封閉溫度的計(jì)算公式,通過迭代計(jì)算就可得到磷灰石的封閉溫度。求解過程中需要注意兩個(gè)關(guān)鍵問題:(1)由于l,r,為小數(shù),對(duì)于磷灰石的
3、氦擴(kuò)散數(shù)據(jù)來說,需乘以104將其化為整數(shù),與縱坐標(biāo)的數(shù)值為同一數(shù)量級(jí);(2)計(jì)算封閉溫度時(shí),需把冷卻速率的單位從“℃/Ma”轉(zhuǎn)化為“K/s”,轉(zhuǎn)化時(shí)需注意1/Ma=1Ka。關(guān)鍵詞:磷灰石;氦擴(kuò)散參數(shù);封閉溫度中圖分類號(hào):P578.923文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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