锶-钕-铪地球化学

长半衰期的放射性同位素——特别是锶(Sr)、钕(Nd)、铪(Hf)，已被广泛应用于固体地球和地球系统科学领域，用于研究岩浆岩和变质岩的演化、沉积物的来源追踪、大陆风化机制、尘埃来源、流入海洋的热液，以及古今海洋环流模式的研究。这类元素的母体放射性同位素都有一个共同的特征，与太阳系年龄相比，其衰变速度相对缓慢。

Strontium (Sr), Neodymium (Nd), Hafnium (Hf)

地球化学研究中常用的锶(Sr)、钕(Nd)、铪(Hf)和铅(Pb)同位素

锶有4种天然存在的同位素(88Sr, 87Sr, 86Sr, 84Sr), 丰度分别约为83%、7%、10%和<1%。锶-87是由87Rb衰变而来的，其半衰期为488亿年。在地质和环境调查中，通常会使用到87Sr/86Sr比值。在钐-钕(Sm-Nd)衰变链中， 147Sm衰变为放射性子元素 143Nd，半衰期为1060亿年。

锶-钕-铪同位素测试样品类型：岩浆岩、海洋沉积物、湖泊沉积物、矿物粉尘。
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地球化学指纹和来源追踪

87Sr/86Sr 比值是铷浓度、地球化学来源和烃源岩年龄的函数。由于锶的质量大，该同位素比值不会因为岩石风化、水循环和食物链移动而发生变化。因此， 87Sr/86Sr比值可用于地球化学指纹识别、来源追踪、污染源预测、石油的迁移和混合研究。

延伸阅读： 

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通过同位素分析追踪食草动物和杂食动物的饮食

Geochemical fingerprinting of dust

尘埃的地球化学指纹(Sharifi et al, 2018, EPSL))

地质学

在岩浆熔融演化的过程中，钐和钕出现了分化，由于 143Nd的增加，使得岩石生成特有的 143Nd/144<同位素指纹图谱，并随年龄和岩性的变化而变化。

从 176Lu到 176的放射性衰变，半衰期为359亿年，已被证明是一个追踪太阳系历史和地幔地壳演化的有效工具。Nd和Hf的同位素组成通常用εNd和εHf表示，分别表示测得的 143Nd/144Nd 和 176Hf/177Hf 的比值的比值与块状球粒陨石均匀储层（CHUR）的两个比值0.512638和0.282785除以10000后所得值的相对偏差。

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尘埃来源和大气环流

锶-钕-铪同位素(Sr-Nd-Hf)在许多地质环境中都是固有的，因此被用来追踪沉积物和尘埃来源。根据这些同位素追踪尘埃的组成，就有可能确定物源的地质环境。

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参考文献

Sharifi, A., Murphy, L.N., Pourmand, A., Clement, A.C., Canuel, E.A., Beni, A.N., Lahijani, H.A., Delanghe, D. and Ahmady-Birgani, H., (2018). Early-Holocene greening of the Afro-Asian dust belt changed sources of mineral dust in West Asia. Earth and Planetary Science Letters, 481, pp.30-40. DOI: 10.1016/j.epsl.2017.10.001