锆石U-Pb定年new
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SIMS锆石U-Pb定年方法用于U-Pb年龄测定的样品(号码)用常规的重选和磁选技术分选出锆石。
将锆石样品颗粒和锆石标样Plésovice (Sláma et al., 2008) (或TEMORA, Black et al., 2004)和Qinghu (Li et al., 2009)粘贴在环氧树脂靶上,然后抛光使其曝露一半晶面。
对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象分析,以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。
样品靶在真空下镀金以备分析。
U、Th、Pb的测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪(SIMS)上进行,详细分析方法见Li et al. (2009)。
锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。
U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337Ma, Sláma et al., 2008(或TEMORA (417Ma, Black et al., 2004))校正获得,U含量采用标准锆石91500 (81 ppm, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得,以长期监测标准样品获得的标准偏差(1SD = 1.5%, Li et al., 2010)和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差,以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009) 作为未知样监测数据的精确度。
普通Pb校正采用实测204Pb值。
由于测得的普通Pb含量非常低,假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染,以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey and Kramers, 1975)作为普通Pb组成进行校正。
同位素比值及年龄误差均为1σ。
数据结果处理采用ISOPLOT软件(文献)。
参考文献Black, L.P., Kamo, S.L., Allen, C.M., Davis, D.W., Aleinikoff, J.N., Valley, J.W., Mundil, R., Campbel, I.H., Korsch, R.J., Williams, I.S., Foudoulis, Chris., 2004.Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of atrace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS andoxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chem. Geol.,205: 115-140.Jiří Sláma, Jan Košler, Daniel J. Condon, James L. Crowley, Axel Gerdes, John M.Hanchar, Matthew S.A. Horstwood, George A. Morris, Lutz Nasdala, Nicholas Norberg, Urs Schaltegger, Blair Schoene, Michael N. Tubrett , Martin J.Whitehouse, 2008. Plešovice z ircon —A new natural reference material for U–Pb and Hf isotopic microanalysis. Chemical Geology 249, 1–35Li, Q.L., Li, X.H., Liu, Y., Tang, G.Q., Yang, J.H., Zhu, W.G., 2010. Precise U-Pb and Pb-Pb dating of Phanerozoic baddeleyite by SIMS with oxygen floodingtechnique. Journal of Analytical Atomic Spectrometry 25, 1107-1113.Li, X.-H., Y. Liu, Q.-L. Li, C.-H. Guo, and K. R. Chamberlain (2009), Precise determination of Phanerozoic zircon Pb/Pb ageby multicollector SIMS without external standardization, Geochem. Geophys. Geosyst., 10, Q04010,doi:10.1029/2009GC002400.Ludwig, K.R., 2001. Users manual for Isoplot/Ex rev. 2.49. Berkeley Geochronology Centre Special Publication. No. 1a, 56 pp.Stacey, J.S., Kramers, J.D., 1975. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett., 26, 207-221.Wiedenbeck, M., Alle, P., Corfu, F., Griffin, W.L., Meier, M., Oberli, F., V onquadt, A., Roddick, J.C., Speigel, W., 1995. Three natural zircon standards for U-Th-Pb,Lu-Hf, trace-element and REE analyses. Geostand. Newsl. 19: 1-23.SIMS U-Pb dating methodsSamples XXX for U-Pb analysis were processed by conventional magnetic and density techniques to concentrate non-magnetic, heavy fractions. Zircon grains, together with zircon standard 91500 were mounted in epoxy mounts which were then polished to section the crystals in half for analysis. All zircons were documented with transmitted and reflected light micrographs as well as cathodoluminescence (CL) images to reveal their internal structures, and the mount was vacuum-coated with high-purity gold prior to secondary ion mass spectrometry (SIMS) analysis.Measurements of U, Th and Pb were conducted using the Cameca IMS-1280 SIMS at the Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences in Beijing. U-Th-Pb ratios and absolute abundances were determined relative to the standard zircon 91500 (Wiedenbeck et al., 1995), analyses of which were interspersed with those of unknown grains, using operating and data processing procedures similar to those described by Li et al. (2009). A long-term uncertainty of 1.5% (1 RSD) for 206Pb/238U measurements of the standard zircons was propagated to the unknowns (Li et al., 2010), despite that the measured 206Pb/238U error in a specific session is generally around 1% (1 RSD) or less. Measured compositions were corrected for common Pb using non-radiogenic 204Pb. Corrections are sufficiently small to be insensitive to the choice of common Pb composition, and an average of present-day crustal composition (Stacey and Kramers, 1975) is used for the common Pb assuming that the common Pb is largely surface contamination introduced during sample preparation. Uncertainties on individual analyses in data tables are reported at a 1 level; mean ages for pooled U/Pb (and Pb/Pb) analyses are quoted with 95% confidence interval. Data reduction was carried out using the Isoplot/Ex v. 2.49 program (Ludwig, 2001).。
锆石U-Pb同位素定年方法分析研究摘要本文主要阐述了对锆石U-Pb进行同位素测年体系的常用方法,并对各方法自身的特点进行了较为详细的介绍与对比。
关键词锆石U-Pb;同位素定年法;分析研究0 引言近年来,随着同位素地质年代学的飞速发展,锆石U-Pb法一直是地质学者讨论地质事件时代的重要方法之一,以下分别对各种其U-Pb同位素测年法进行分析。
1 单颗粒微量热电离质谱法目前应用最广泛的锆石定年方法是微量和单颗粒热电离质谱法,在近几年人们试着利用样品量达亚微克级的逐步溶解技术和单颗粒锆石碎片技术对其加以改进。
单颗粒锆石热电离质谱法是锆石定年技术的进展之一,该方法具有高精度、要求样品量少,所以作为基准的锆石U-Pb定年方法。
这中方法上存在着局限性:单颗粒微量热电离质谱法前期处理过程比较复杂,耗费时间,在实验流程本底要求特别低,一般整个流程铅、铀空白分别为0.03ng~0.05ng、0.002ng~0.004ng;该方法存在着最大缺陷是不能对复杂锆石内部微区U/Pb和207Pb/206Pb的年龄信息进行准确测定。
2 单颗粒锆石蒸发法在80年代单颗粒锆石蒸发法才发展起来的,这种方法不采用化学处理。
单颗粒锆石蒸发法主要是应用锆石逐层蒸发法,采用热离于发射质谱计直接对单颗粒锆石207Pb/206Pb年龄进行测定,获得207Pb/206Pb年龄信息。
它能够揭示锆石内部的信息,此种方法已在我国广泛推广和应用,并且取得不少成果。
该方法有一定的局限性:该方法只能提供207Pb/206Pb年龄,对U/Pb年龄不能测定,不能有效判断U-Pb同位素体系是否封闭;由于精度差不能精确的对地质事件定年,只能在初选样品的时候用该方法。
3 单颗粒锆石U-Pb同位素稀释测定法该方法是将一个岩石中的锆石按照晶形和颜色分开,加入稀释剂对U,Pb 同位素进行测定,在根据不一致线对岩石年龄进行确定。
这种方法由于操作方法简单,受到地质工作者的青睐,在我国得到了广泛推广和应用,也取得了显着成果。
基性岩斜锆石U-Pb同位素定年3种方法之比较
基性岩斜锆石U-Pb同位素定年3种方法之比较
根据新的研究成果,结合近年来文献报道的资料,对利用3种方法,即同位素稀释-热电离质谱(ID-TIMS)法、高灵敏度高分辨率离子探针质谱(SHRIMP)法、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)法做基性岩斜锆石U-Pb同位素定年的优点和局限性进行比较,并讨论了针对具体样品选择定年方法的基本原则.新的研究成果表明,基性岩斜锆石U-Pb同位素年龄测定的3种方法各有不同的特点及局限性.在实际工作中,根据从具体样品中分选得到的斜锆石的数量、粒度大小、年龄范围、U-Pb含量、测年精度要求等因素,灵活地选择测年方法,对于获得比较理想的测年结果是非常重要的.
作者:李惠民李怀坤陈志宏相振群陆松年周红英宋彪 LI Hui-min LI Huai-kun CHEN Zhi-hong XIANG Zhen-qun LU Song-nian ZHOU Hong-ying SONG Biao 作者单位:李惠民,李怀坤,陈志宏,相振群,陆松年,周红英,LI Hui-min,LI Huai-kun,CHEN Zhi-hong,XIANG Zhen-qun,LU Song-nian,ZHOU Hong-ying(中国地质调查局天津地质矿产研究所,天津,300170)
宋彪,SONG Biao(中国地质科学院地质研究所,北京离子探针中心,北京,100037)
刊名:地质通报 ISTIC PKU英文刊名:GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 年,卷(期):2007 26(2) 分类号:P5 关键词:基性岩斜锆石 U-Pb同位素定年。
文章编号:1008-0244(2002)01-0064-07锆石的成因和U 2Pb 同位素定年的某些进展谢桂青1,2,胡瑞忠1,蒋国豪1,2,赵军红1,2(1.中科院地球化学研究所矿床开放实验室,贵州贵阳550002;2.中科院研究生院,北京100039)摘 要:锆石是岩浆岩、变质岩、沉积岩和月岩中最重要的副矿物。
本文分别从锆石的形态、以及影响锆石形态的因素、锆石的主量、微量、稀土元素地球化学和氧同位素特征等方面进行系统综述。
同时,论述了目前国内外有关锆石U 2Pb 法定年的研究进展,并对各种方法的局限性加以总结。
关键词:锆石;地球化学特征;U 2Pb 法中图分类号:P597;P581 文献标识码:A收稿日期:2001204205;修回日期:2001208229基金项目:国家杰出青年科学基金(49925309);国家重大基础研究规划项目(G 1999043200)第一作者简介:谢桂青(19752),男,现正在攻读博士学位,地球化学专业。
锆石是岩浆岩、变质岩、沉积岩和月岩中最重要的副矿物。
由于锆石具有特殊的矿物性质,能够用来讨论岩石成因和地质事件的形成时代。
为了深入讨论锆石的成因,不少学者分别从锆石的形态、主量、微量和稀土元素以及氧同位素等方面进行了一系列研究[1~29],特别是近十几年离子探针开发以来,人们逐渐认识到同一地质体的不同锆石颗粒以及同一锆石颗粒内部的不同区域,均可能具有不同的成因,故只有对大量锆石颗粒进行全面分析,才可以得出具有地质意义的锆石成因,在此方面已取得了一定研究进展。
同时,因锆石具有富含U 和Th 、普通铅含量低及封闭温度高的特征,是U 2Pb 法确定地质事件时代最理想的矿物。
由于离子探针和激光等离子质谱的技术发展,特别后者近几年取得很大进展,利用颗粒锆石微区的U 2Pb 法讨论地质事件形成时代成为国际地质学界研究热点[30~56]。
本文就国内外关于锆石以上方面的研究成果进行综述。
锆石U—Pb同位素定年的原理、方法及应用研究本文在研究中主要围绕锆石开展,在分析其化学特征的基础上,对U-Pb同位素定年的主要原理进行判断,提出定年的实际方法,并分析U-Pb同位素定年在韧性剪切带定年以及分析沉积盆地物源等方面的应用。
标签:U-Pb定年;锆石;方法;运用0 前言作为月岩、变质岩、岩浆岩以及沉积岩中的重要矿物,锆石在成分上涉及到较多微量元素、放射性元素。
而且该矿物本身具有较为稳定的物化性质,分布极为广泛,加上其自身封闭温度较高,不仅是矿物定年中的最佳选择,也能被应用于地质学中。
因此,本文对U-Pb同位素定年相关研究,具有十分重要的意义。
1 锆石化学特征及其U-Pb同位素定年原理关于锆石,其在不同类型岩石内所体现的微量元素、常量元素等较为不同,且锆石成因不同,其中的U、Th等含量也存在一定差异,且两种含量在比值上变化较为明显,如对于变质锆石U与Th含量的都较少,比值可保持在0.1以内,而岩浆锆石,U与Th含量较高,比值超出0.4。
需注意由于较多岩浆中涵盖的组分较为特殊,所以在锆石成因判断中并不能完全依靠Th/U比值。
假若从稀土元素看,锆石中有较多花岗岩、镁铁质岩等存在,具有较高的丰度。
而对于U-Pb 同位素进行定年,其实际原理主要表现在对母体进行测定的基础上,将其中因衰变而带来的子体同位素含量变化进行测定,结合放射性衰变定律,使同位素自形成起的年龄得以推算出来。
在测定过程中,由于有U、Th都存在于锆石中,而且贫普通Pb,本身具有较为明显的抗后期影响优势,此时便需对Th、U衰变为Pb的情况分析,完成整个定年过程。
需注意的是对于1000-1200Ma的年轻锆石,测试过程中可直接引入206Pb/238U,原因在于年轻锆石不存在较多放射成因铅,而在放射成因铅较多的锆石中,可采取的定年方式为207Pb/206Pb[1]。
2 U-Pb同位素定年的主要方法分析从现行定年中采用的方法看,常见的主要以LA-ICP-MS、SIM以及ID-TIMS 等方法,这些方法用于U-Pb同位素定年中有各自的优势与弊端。
锆石u-pb同位素定年的原理,方法及应用
锆石U-Pb同位素定年是一种广泛使用的放射性同位素定年方法,应用于地质科学中,用于测定岩石、矿物的年龄。
以下是其原理、方法和应用:
原理
锆石晶体中自然存在的微量铀和钍,通过自然放射性衰变过程,最终分别转变为稳定的铅同位素。
锆石U-Pb同位素定年,即利用锆石中铀和铅之间的放射性衰变关系,测定锆石的年龄。
具体来说,是利用锆石晶体中铀(^238U)自然放射性衰变成铅(^206Pb),以及钍(^232Th)自然放射性衰变成铅(^208Pb)的过程中释放出的α粒子造成的连锁反应计算锆石形成的时间。
方法
锆石U-Pb同位素定年的方法通常有两种:碰撞法和非碰撞法。
碰撞法利用离子束将样品表面剥蚀,将离子轰击区域的同位素进行测量。
非碰撞法则是利用激光将样品表面打在一个小点上,使表面物质的离子化并被聚焦和加速,最终进行同位素测量。
应用
锆石U-Pb同位素定年可用于测定岩石和矿物的年龄、形成时期等,并广泛应用于地质学、矿床学、构造地质学等领域。
例如,在岩石学中,可以通过锆石U-Pb同位素定年来了解岩石的形成历史和演化过程;在矿床学中,可以通过锆石U-Pb同位素定年来确定矿床形成的年龄和矿床类型;在构造地质学中,可以通过同位素定年来研究大地构造演化过程等方面。
同时,锆石U-Pb同位素定年也可以与其他定年方法相结合,以提高年代学的精度和可靠性。
写一篇老挝南部帕莱通双峰式火山岩锆石U-Pb定年及岩石地
球化学特征的报告,600字
南部帕莱通双峰式火山岩锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究是研究老挝南部岩浆演化历史的重要一环,因此,本文将对南部帕莱通双峰式火山岩进行全面的锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征的分析,揭示其形成和演化的全新信息。
研究中采用LA-ICP-MS仪器对南部帕莱通双峰式火山岩的锆石样品进行U-Pb测年,得到的结果显示,这些火山岩的定年为109.6±2.0 Ma;同时,采用TIMS方法对火山岩的锆石进行不同样品级别的U-Pb定年,结果也显示该火山岩几个典型样品的年龄为109.9 Ma和110.0 Ma,双峰式特征极为明显,表明火山岩形成于晚中生代。
此外,研究还通过岩石地球化学分析来揭示南部帕莱通双峰式火山岩的矿物组成、元素分布特征以及来源演化历史,结果显示其拥有大量的碱性矿物和高硅含量,其微量元素的分布符合碱性火山岩的特点,大量的全部硅、钙和铝以及轻微的痕量元素暗示其可能源自基性岩浆。
综上所述,本研究获得的U-Pb定年、岩石地球化学及分布特征的综合分析提示南部帕莱通双峰式火山岩形成于晚中生代,且其可能源自基性岩浆,为老挝南部岩浆运动演化历史的研究提供了新的见解。