U-Pb同位素测年新方法--激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石和磷灰石年龄 许雅雯;李惠民;王家松;郭虎;张永清;耿建珍;崔玉荣;郝爽;肖志斌;李国占
【摘 要】通过实验研究，笔者确定了激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石、磷灰石U-Pb同位素年龄的流程，包括样品制备、矿物成因分析、仪器测试条件和测试过程。该方法最大的优势在于，可在探针片上确定测年矿物的共生组合及地质意义，将测得的年龄与特定地质事件，如变质事件、热液事件等相联系，对年龄数据给予合理的地质解释。利用此方法对一些岩石中的锆石、磷灰石在探针片上进行了测试，与用传统单矿物制靶方法测试的结果在误差范围内一致，表明在探针片上进行含铀矿物原地原位U-Pb测年是完全可行的。%This article introduces an experimental procedure of dating zircon and apatite by laser ablation-multi-ple collector-inductively coupled plasma mass spectrometry using polished thin section , including sample prep-aration, origin analysis of zircon and apatite,and test by LA-MC-ICP-MS . The biggest advantage of this method is that dating Mineral association and the geological significance can be identified in polished thin section, and we can acquire the age by LA-MC-ICP-MS that can be link to particular geological events(such as metamorphic event, hydrothermal event and so on) , accordingly, we should get a reasonable interpretation for experimental re-sults. U-Pb dating of zircon and apatite of some rocks in situ polished thin section were performed by LA-MC-ICP-MS, which are consistent with test result of that dated in mount in the error range, showing U-Pb dating of uranium-bearing minerals in polished thin section is completely feasible.
【期刊名称】《地质调查与研究》
【年(卷),期】2015(000)001
【总页数】10页(P67-76)
【关键词】激光烧蚀等离子体质谱;探针片;锆石;磷灰石;U-Pb同位素年龄
【作 者】许雅雯;李惠民;王家松;郭虎;张永清;耿建珍;崔玉荣;郝爽;肖志斌;李国占
管桩【作者单位】中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查
局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170
【正文语种】中 文
【中图分类】P597+.1
U-Pb同位素测年新方法——激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石和磷灰石年龄
软毡
许雅雯，王家松，郭 虎，张永清，耿建珍，崔玉荣，郝 爽，肖志斌，李国占，李惠民
（中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170）公交车线路牌
摘 要:通过实验研究，笔者确定了激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石、磷灰石U-Pb同位素年龄的流程，包括样品制备、矿物成因分析、仪器测试条件和测试过程。该方法最大的优势在于，可在探针片上确定测年矿物的共生组合及地质意义，将测得的年龄
与特定地质事件，如变质事件、热液事件等相联系，对年龄数据给予合理的地质解释。利用此方法对一些岩石中的锆石、磷灰石在探针片上进行了测试，与用传统单矿物制靶方法测试的结果在误差范围内一致，表明在探针片上进行含铀矿物原地原位U-Pb测年是完全可行的。
窄边框显示器关键词:激光烧蚀等离子体质谱；探针片；锆石；磷灰石；U-Pb同位素年龄
中图分类号：P597
汽车阻尼板
+.1 文献标识码：A 文章编号：1672－4135（2015）01－0067-10
收稿日期：2015-02-05
资助项目：中国地质调查项目：锆石、磷灰石微区原位U-Pb同位素测试方法研究（12120114001701）
作者简介：许雅雯，（1963-），女，高级工程师，主要从事岩石矿物学及同位素地质研究，
E-mail：*****************。
含铀矿物的微区原位U-Pb同位素年龄分析方法，如二次离子质谱(SIMS)法、激光烧蚀等离子体质谱（LA-ICPMS）法等已日臻成熟，并得到广泛应用。它不仅揭示了常规整体分析所掩盖的精细空间变化的重要地质信息，同时也避免了常规热电离质谱方法中冗长、烦琐的化学处理过程，效率明显提高。上述方法对于成因简单的岩石如年轻的侵入岩来说，是有效和准确的。然而对于那些经历多期变形变质和成矿等地质作用的岩石矿物，可能有很多组同位素年龄，很难给予一个合理的解释。
传统方法测年时，大都是将含铀矿物从岩石中分离出来，这样有时会破坏了测年矿物与地质事件的联系，致使获得的某些年龄数据难以给得到理解释。为了解决这个问题，Foster等
[1]首先在抛光的岩石探针片上直接测定石榴石包裹体和基质中独居石的U-Th-Pb同位素年龄，发现不同成因的独居石年龄存在差异，这种差异是因为不同成因的独居石有不同的矿物共生组合，所代表的不同地质意义所致。之后，Antonio等
[2]尝试用LA-MC-ICPMS方法在岩石薄片上对锆石、独居石、榍石等含铀矿物开展U-Pb同位素测年，利用调整后的多接收器，只需要少量样品（剥蚀束斑直径5 μm，剥蚀深度≤2 μm至剥蚀束斑直径40 μm，剥蚀深度≤15 μm）就可获得精确地质年代学数据。应用该方法测试的样品数据与用ID-TIMS法获得的结果在分析误差范围内一致，取得了较好的效果。中国地质大学（武汉）陈能松等
[3]也提出了在岩石薄片上测定多期变质岩年代学格架的工作思路。
虽然部分研究者开展了一些在岩石薄片上对含铀矿物进行微区原地原位U-Pb同位素测年工作，但是现在并没有形成一套系统而科学的测试流程和方法。为此，我们应用激光烧蚀等离子体质谱法对探针片中锆石、磷灰石开展了U-Pb同位素测年方法研究，取得了较好的效果，初步建立了该方法的测试流程，本文将详细报道这些研究成果。
1 测试方法流程
在探针片上测定含铀矿物年龄的核心技术是不分离测定矿物，在确定了待测矿物与岩石成
因关系的情况下，直接测定含铀矿物（如锆石、磷灰石等）不同成因域的同位素年龄,将精确的年龄结果与特定地质事件（如变质事件、变质反应、多期成矿等）相联系，最终对年龄数据给予合理的地质解释。
为了进行系统的方法研究，笔者选择八达岭花岗杂岩体作为试验研究样品，对采集的样品BTS1、BTS2、BTS3、BTS4、BTS9、BTS10中锆石和磷灰石进行了测试分析，初步建立了直接在探针片上进行锆石、磷灰石微区原地原位鉴定和U-Pb同位素测年方法，具体测试流程如下述。
2.1 探针片测年样品制备
2.1.1 样品采集
对研究的地质体进行野外调查，采集的样品要求新鲜且具有代表性。样品规格一般不小于6×12×18 cm
3，对于测年矿物含量较少的岩性应适当增加样品采集量。对采样点要记录点位、岩石特征、产状，并素描或者照相，对样品进行编号。对于高级变质岩，应采集野外
能够观察到多期变形变质特征的岩石样品，以便能够确定不同期次的变形变质事件。
vvint
2.1.2 探针片的制备要求
对于含有较多测年矿物的岩石，磨制5～6个探针片就可以满足测年所需；对于含测年矿物较少或有特殊要求的岩石（如需寻多期变质的测年矿物），一般1件测年样品需要磨制10～15个探针片，才能获得测年所需要的矿物数量，具体磨制数量依具体情况而定。制备探针片的厚度约50～80 μm，其载玻璃大小为2.5×5 cm
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议