锆石U-Pb协和图及协和年龄加权平均值计算方法
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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SHRIMP定年原理和方法锆石分选采用常规重力分选和显微镜下手工挑选的方法进行,具体是将岩石样品粉碎成60目左右,通过淘洗和使用重液等物理方法分离锆石,然后在双目镜下精选、剔除杂质。
然后将其与标准锆石(TEM,417 Ma)一起粘贴,制成环氧树脂样品靶,打磨抛光并使其露出中心部位,进行反射光透射光和阴极发光显微照相,阴极发光图像用以确定单颗粒锆石晶体的形态、结构特征以及标定测年点。
最后,用超声波在去离子水中清洗约10分钟后,镀金膜并上机测年。
在分析中,采用跳峰扫描记录Zr2O+、204Pb+、背景值、206Pb+、207Pb+、208Pb+、U+、ThO+和UO+等9个离子束峰值,每5次扫描记录一次平均值:一次离子为4.5nA,10kV的O-2,离子束直径约25~30um:质量分辨率约5400(1%峰高):应用SL13(572Ma,U=238×10-6)标定样品的U、Th及Pb含量,用TEM(417Ma)标定样品的年龄。
为了尽量降低锆石表面普通Pb和镀金过程中的污染,测定过程中先将束斑在120um 范围内扫描 5 分钟,具体测试条件及流程见Compston等(1992)、Williams(1998)、宋彪(2002)等。
数据处理采用SQUID1.0和ISOPLOT 程序,普通Pb一般根据实测204Pb及Cumming等(1975)模式铅成分校正:单个测试数据误差和206Pb/238U 年龄的加权平均值误差均为95%置信度误差(1σ),对年轻的岩浆锆石,采用206Pb/238U 年龄;对较老的继承锆石,采用207Pb/206Pb 年龄。
206Pb/238U 年龄的加权平均值,即谐和年龄,用谐和图表示,谐和图是锆石同位素地质年代学最常用的图解,它是以207Pb/235U 和206Pb/238U 为坐标,t为参数的超越方程(207Pb/235U=te*λ-1和206Pb/238U =t eλ-1,其中λ*和λ分别是235U 和238U的衰变常数)的轨迹――谐和线。
工作笔记——锆石定年工作笔记—锆石定年2014年4月4日,于中国地质科学院地质所,经与多接受等离子质谱实验室联系,老师安排我做两天LA-MC-ICP-MS锆石U- P b 定年实验。
一、工作内容整个锆石定年过程大致包括锆石分选、样品制靶、锆石U-P b 测年、分析测试数据。
我们的实验工作主要为锆石U-P b测年,包括装靶/换靶→定位→吹气→打点→调数据→吹气→打点。
仪器运行几乎是全自动控制,我们的主要任务就是选好要测试的锆石颗粒以及每颗锆石要测试的年龄位置。
此次实验样品采自塔里木盆地前寒武纪基底的碎屑岩、变质岩、岩浆岩,测试时使用锆石标样GJ1、SRM610/620和91500作为参考物质。
二、工作流程方法(一)锆石分选锆石采集之前要对采样区的岩石出露情况、风化、剥蚀程度,岩浆活动的期次、成分,变质作用的程度、期次以及岩石成因机制等进行比较全面的了解。
锆石的主要成分是硅酸锆,由于岩石酸性不同,不同类型岩石一般采集重量不同。
偏酸性的岩类一般含锆石相对多一些,而偏基性岩类含锆石则相对较少。
对于花岗岩、流纹岩等偏酸性岩石,采集3~4kg重的样品就行;对于闪长岩、安山岩等中性岩石,通常采集7~10kg;而对辉长岩、玄武岩等偏基性岩石,一般采集40~50kg。
对采集样品进行机械粉碎(以不破坏锆石晶体形态为标准)、淘洗、重力分选或磁选、双目镜下把锆石分选开来。
(二)样品制靶在双目显微镜下挑选锆石颗粒粘到双面胶上,加注环氧树脂,待固化后,将靶内锆石打磨至原尺寸一半大小。
样品靶抛光后在显微镜下拍摄锆石反射光和折射光照片,在等离子质谱实验室拍摄阴极发光(CL)照片。
(三)锆石U-P b测年实验根据锆石CL照片、反射光和折射光照片选择锆石测试位置,利用激光器对锆石进行剥蚀。
每个实验样靶一般粘有6~8个样品,每个样品可以根据情况测试不同数量的样点,而样点多时一般分成几组进行打点。
样点分组时,每组前后都有四个标样,即两个GJ1、一个SRM610/620和一个91500,其中SRM620不能出现在总体样点的首位位置且只出现一次。
第38卷第3期地质调查与研究Vol.38No.32015年09月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHSep.2015锆石微区原位U-Pb 定年的测定位置选择方法张永清,王国明,许雅雯,叶丽娟(中国地质调查局天津地质调查中心,天津300170)摘要:锆石微区原位U-Pb 定年时,测定位置的选择至关重要,直接影响锆石测年结果。
锆石内部结构研究是锆石测定位置选择的重要依据,本文结合不同成因锆石的内部结构特征及其年代学意义,总结了岩浆锆石、变质锆石、热液锆石以及蜕晶化锆石的测定位置选择方法,认为组成单一的岩浆锆石是理想的U-Pb 定年对象,对于成因复杂的锆石尽量选取单一成因的颗粒或晶域,避免跨晶域选择测定位置。
对于跨晶域选择测定位置测定得到的年龄结果必须做适当的(如不一致线的方法)校正,才可以用于地质成因的解释,否则得到的是没有地质意义的混合年龄。
关键词:微区原位;锆石U-Pb 定年;选点方法中图分类号:P597+.1文献标识码:A文章编号:1672-4135(2015)03-0233-06收稿日期:2015-1-14基金项目:中国地质调查“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:张永清(1982-),女,硕士,高级工程师,从事同位素地球化学和地质年代学研究,E-mail:zhangyq823@。
锆石具有较强的抵抗风化、蚀变和变质作用影响的能力,封闭温度高,分布广泛,普通铅含量低,是U-Pb 定年的理想对象[1-2]。
微区原位定年技术由于避免了常规方法中冗长、烦琐的化学处理过程,能对固体样品直接进行微区原位的同位素分析,可以揭示单颗粒尺度或者颗粒不同部位的年龄信息,效率明显提高,被广泛应用于锆石U-Pb 定年[3-5]。
常用的锆石微区原位U-Pb 定年方法包括二次离子质谱法(SIMS )及激光剥蚀等离子体质谱法(LA-ICPMS )[6-9]。
第42卷 第4期 化工 矿 产 地 质 V ol.42 No.42020年12月 GEOLOGY OF CHEMICAL MINERALS Dec. 2020东昆仑中段沙松乌拉地区花岗闪长岩锆石U-Pb 年龄及其地质意义❶付军 董进生 孙宏亮 白建海青海省地质调查院 青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,青海 西宁 810012摘 要 沙松乌拉地区地处北昆仑岩浆弧和南昆仑结合带的结合部位;通过LA-ICP-MS 方法对研究区的花岗闪长岩进行锆石的U-Pb 同位素年龄测试,结果表明206Pb/238U年龄加权平均值为Mean=246.7±1.2Ma ,即花岗闪长岩的结晶年龄,该花岗闪长岩形成的地质时期为早三叠世;花岗闪长岩产于中生代岩浆弧环境,成岩时代的确定对于在该区寻找构造蚀变型金矿具有重要的地质意义。
关键词 沙松乌拉地区 锆石U-Pb 年龄 花岗闪长岩 地质意义中图分类号:P588.12;P597 文献标识码:A 文章编号:1006–5296(2020)04–0298–05沙松乌拉地区位于青藏高原北部,柴达木盆地南缘,东昆仑山脉中段。
东昆仑造山带位于华北板块的南缘,东昆仑造山带沿东昆仑-鄂拉山一线分布,呈近东西向展布(图1),南端以昆南缝合带为界,南邻巴颜喀拉,北端以昆北断裂为界与柴达木地块分界,西端延入新疆被阿尔金大型走滑断裂所截,东端大体以唐格木断裂和赛什塘-苦海断裂为界与秦岭弧盆系分界。
潘桂棠等以昆中断裂为界将东昆仑划分为祁漫塔格地块、昆北地块、昆南结合带三个构造单元,该区基底集中分布[1,2]。
笔者以沙松乌拉地区花岗闪长岩的地质特征、岩石学及年代学研究为基础,进而讨论了研究区早三叠世花岗闪长岩的地质意义。
1 区域地质背景大地构造位置属东昆仑造山带的中东段,是北昆仑岩浆弧和南昆仑结合带的结合部位(图1)。
出露地层有古元古界金水口岩群、新元古界万保沟群,下寒武统沙松乌拉组,奥陶-志留系纳赤台群,志留系赛什腾组,上泥盆统牦牛山组、下三叠统洪水川组、下-中三叠统闹仓坚沟组、中三叠统希里可特组及上三叠统八宝山组。