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自19x5年博爾特伍德(13oltwo}} )發現了鈾一鉛衰變系和1935年尼爾(hlter)在質譜 分析技術上取得重大突破以來.近代物理與近代化學的重要研究成就一同位素方法與 理論逐漸被引進到地球科學研究領域，從而有iJ}能定量地研究地球與行星過程的時空關 系。與此同時。地球化學作為地球科學的一個重要分支也發展起來了。其發展主要建立在 以下三個生長點之上:①元素、特別是微量元素的豐度、分布與分配規律的探討;②巖石礦 物形成過程的相變、相律與熱力學問題研究;}y!自然界同位素組成變異及其分布規律的研 究二 在同位素研究的早期階段，同位素仁要用作地質事件的計時工其，或者僅僅停留一J幾同 位素組成差異的一般性描述_L。自刊年代以后，由于高精度同位素分析技術的出現，以及 同位素體系研究與微t元素分配理淪、相律與相變理論的密切結合，從而構成當代地球科 學一系列重大理論及應用領域，如地球動力學、板塊構造學說、殼慢演化理淪、巖石成因理 論、成礦理論、全球環境變遷理論等研究領域，并使同位素地球化學這一新的分支學科日 臻成熟，而在80年代。則形成了多IL: j司位素體系理論的研究體系。 一般來說，同位素地球化學包括同位素地質年代學、放射成因同位素體系理論與穩定 同位素地質學三個部分。這三個領域將地質及其他自然過程的時間、空間、組分和環境參 數，如溫度、壓力等變量有機地結合起來進行研究，從而成為現代觀察科學的一個強大支 柱。現代觀察科學是指研究地球、天體、生態與環境等大體系科學。這些科學主要通過觀 察自然界來認識其變化規律。從而達到利用、改造自然的目的。因此在研究方法論上與現 代實驗科學(Z 5c'是指體系條件，，r以人為控制的小體系科學，如物理、化學等學科)有著較 明顯的區別。