[科普中国]-普通铅

不含U、Th及其衰变系列中的放射性同位素的矿物或岩石中的铅，由原始铅+放射成因铅组成，其中放射成因的铅是矿物或岩石形成以前由放射性母体的衰变所形成的。

简介铅稳定同位素组成

铅有4种稳定同位素：204Pb、206Pb、207Pb、208Pb1。

204Pb尚未被发现有放射性母体，普遍被认为代表原始铅。

206Pb、207Pb、208Pb都是由放射性母体产生的：

238U→206Pb+84He+6-+Q ；

235U→207Pb+74He+4-+Q；

232Th→208Pb+64He+4-+Q。

地质体中的206Pb、207Pb、208Pb含量随时间而变化（增长）。

用204Pb作基准，用206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb来表述铅的变化规律。

普通铅——不含U、Th及其衰变系列中的放射性同位素的矿物或岩石中的铅，由原始铅+放射成因铅组成，其中放射成因的铅是矿物或岩石形成以前由放射性母体的衰变所形成的。

原始铅——地球形成最初时刻的铅，相当于原生铅加上原子核合成作用完成至地球刚形成之间所积累的放射性成因铅；

放射性成因铅——岩石矿物形成以后，由其中的238U 、235U、232Th衰变所产生的那部分206Pb、207Pb、 208Pb。

形成普通铅同位素组成的变化主要发生在岩石或矿物形成之前。方铅矿、白铅矿、黄铁矿等硫化物，钾长石、冰长石等造岩矿物以及新生代岩石中的铅通常属于普通铅。

普通铅年龄测定单阶段正常铅的同位素演化Holmes-Houtermans模式：

利用地球的Pb同位素演化模型测定年龄的方法称作普通铅法。普通铅法测定对象是完全不含U和Th的矿物，如方铅矿等金属硫化物。普通铅法测定的是自地球形成（45.6亿年）以后至方铅矿从地球储库中分离结晶出来，这段时间内所经历的过程2。

Holmes-Houtermans法基本思路：

1）地球最初是流体，而且是均一的；

2）当时U、Th和Pb是均匀分布的；

3）原始铅同位素组成到处都一样；

4）后来地球成为刚体，并且U/Pb比值出现了区域性的异常；

5）在任何给定的地区， U/Pb比值的变化只是由U到Pb的放射性衰变造成的；

6）在普通铅矿物（如方铅矿）形成时，铅与U、Th分离开来，而且它的同位素组成从此保持恒定1。

地球各部分原始铅的组成是否均一，取决于地球形成过程延续时间的长短。如果这一过程与地球年龄相比很短，那么地球各部分的原始铅同位素组成应该相同，反之则会有差异。通常以陨硫铁的铅同位素组成代表原始铅。因为在陨硫铁中，铀、钍的含量极低，它可代表天然物质中残留下来的原始物质。

严格符合单阶段演化模式的矿床或岩石是必较少的，有一些矿床接近于单阶段演化模式，如与拉斑玄武岩有关的块状硫化物矿床、海底火山喷气沉积矿床以及一些层控矿床等。

普通铅校正矿物或岩石形成时常从介质中捕获不等量的普通铅。在年龄测定中需要将其扣除，才能得到正确的年龄结果，这一过程就是普通铅校正。

普通铅校正常采用以下方法：

①直接校正法：根据与被测矿物同一岩体（层）中共生的非放射性矿物如方铅矿、黄铁矿等正常的普通铅同位素组成扣除；

②在没有上述条件的情况下，根据试样的粗算年龄及其相应的普通铅同位素组成的理论值进行扣除；然而当混入的铅是异常铅或者不是样品形成时混入的时，此法将得不到满意的效果；

③等时线法：当样品被大量普通铅混染时，用上述两种方法校正均得不到准确年龄，此时最好采用铅-铅等时线法。他不仅可以获得较好的年龄值，而且还可以求出混入的普通铅同位素组成。

测定过程中由分析试剂所带入的普通铅亦应进行校正。

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学