磷灰石中氦扩散参数的确定方法及求解过程

• 作者: 刘新宇 张彦 陈文
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 磷灰石 氦扩散参数 封闭温度
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 所属期刊栏目: 矿床岩石地球化学及年代学
• 页码范围: 213-217
• 分类号: P578.92+3
• 字数: 3545字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7493.2010.02.008

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Wolf et al(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InD/a2;(3)以InD/a2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InD0/a2可通过直线的斜率和截距得到;(4)把E和InD0/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1/T为小数,对于磷灰石的氦扩散数据来说,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=1 K/Ma.