王海然，赵红格，乔建新，高少华

（西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系，陕西西安710069）

同位素地质年代学已经成为探索地质体时、空演化及大陆动力学等问题的基础工具［1］.同位素测年方法最常用的是副矿物U-Pb定年方法.锆石是自然界中广泛存在的一种副矿物，普遍存在于各种岩石中，包括沉积岩、岩浆岩和各种变质岩.锆石U-Pb年龄与其形成温度、微量元素和Hf-O同位素等结合，为确定地质作用的时空演化提供了重要的地化参数.

1 锆石U-Pb体系基本原理

在封闭体系中，岩石、矿物就像一座天然的时钟一样，按照放射性衰变的定律，母体衰减，子体积累，不断地记录下时间参数，这就是同位素地质年龄测定的基本原理.据此原理，给出同位素地质年龄测定的基本公式：

式中λ为衰变常数；D为累积的子体量；N为现在的母体量；t为至今的时间.

锆石中含有长周期的放射性元素U和Th，对UTu-Pb系统有极高的封闭温度（>900℃）及较低的普通铅含量而成为理想的定年首选对象.另外，锆石以其在自然界中存在的普遍性、化学成分的多样性以及经受各种物理化学作用而基本不变的耐久性等特点而成为最适合进行U-Pb同位素定年的矿物之一.

U主要由两种放射性同位素235U和238U组成，这些放射性同位素衰变成Pb同位素，其衰变规律为［2］：

这两个系列中没有一个同位素出现在两个不同的系列中，即每一衰变系列最终仅产生一种特定的Pb同位素.根据方式衰变定律，放射成因Pb的增长方程式是：