Les isotopes du Nd et de l’Hf
Méthodes Sm-Nd et Lu-Hf
Le Néodyme (Nd numéro atomique 60) est composé de 7 isotopes stables : 142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd, 148Nd et 150Nd. Le 142Nd est le plus abondant et les isotopes 144Nd et 150Nd sont deux radioisotopes primordiaux casi stable à très longue demi-vie (144Nd - demi-vie de 2,29 × 1015 années, plus de 100 000 fois l'âge de l'univers). Seul le 143Nd est, pour partie, radiogénique, produit par émission α du 147Sm avec une demi-vie de 1.06 1011 a.
Le Sm et le Nd appartiennent tous les deux à la famille des Terres Rares et ont des comportements géochimique très proches. Ces deux éléments sont donc peu facilement découplés.
Le Hafnium (Hf numéro atomique 72) est composé de 5 isotopes stables : 176Hf, 177Hf, 178Hf,179Hf et 180 Hf et un quasi stable le 174Hf.
Le 176Hf est, pour partie, radiogénique, issu de la désintégration β du 176Lu, la Terre Rare la plus lourde, avec une demi-vie de 35.7 109a.
Applications
La mesure des rapports 143Nd/144Nd et 176Hf/177Hf sont très largement utilisée en géologie pour retracer la source et les modes de formation des roches magmatiques, métamorphiques et sédimentaires.
Ces compositions isotopiques sont aussi souvent utilisées pour tracer l’origine des sédiments, des particules atmosphériques ou des mélanges de masses d’eaux par exemple.
Le système Sm-Nd peut aussi être utilisé comme outil de géochronologie afin de mesurer l’âge des roches en datation absolue.
Chez SEDISOR nous mesurons les isotopes du Nd essentiellement en TIMS mais parfois aussi en MC-ICP-MS, les isotopes du Hf sont mesurés en MC-ICP-MS.
38
Sr
60
Nd
82
Pb
72
Hf
3
Li
5
B
28
Ni
26