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地球不同圈层的氩同位素比值( 40Ar/36Ar)提供了对地球内部和大气演化的重要信息。以下是一些主要圈层的氩同位素比值范围:
1. 大气:现代大气中的氩同位素比值约为 298.6,这主要是由于放射性钾(^40K )衰变产生的氩-40。
2. 上地幔:上地幔的氩同位素比值通常被认为低于大气比值,历史数据表明其可能在 130 至 200 之间,具体取决于样本来源和分析方法[1][2]。
3. 下地幔:下地幔的氩同位素比值可能更低,具体数值仍在研究中,但有文献提到其可能低于 130。
4. 古代大气:在早期地球(如太古代)中,氩同位素比值被推测为约 143 ± 24,这表明早期大气的氩同位素组成与现代大气存在显著差异[2][3]。
这些比值不仅反映了不同圈层的成分,还能揭示地质和气候演变的历史。
参考文献
Alexander, E., & Schwartzman, D. (1976). Argon isotopic evolution of upper mantle. Nature, 259, 104–106. https://doi.org/10.1038/259104a0
Parman, S. W., et al. (2014).Argon isotopic composition of Archaean atmosphere probes early Earth processes. Nature Geoscience, 7(11), 865-869. https://doi.org/10.1038/ngeo2285
Kramers, J.D., & Tolstikhin, I.N. (1997). Geochemical constraints on the evolution of the Earth's mantle and crust from noble gas isotopes. Earth and Planetary Science Letters 148(3-4), 413-428. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(97)00086-9
Citations:
[1] https://www.nature.com/articles/259104a0
[2] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23739427/
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7314546/
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_argon
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