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质谱计蒸发-沉积测定单颗粒锆石年龄原理及讨论 总被引：5，自引：2，他引：5
本文讨论了锆石由于铅丢失造成的自晶体表层到晶体内部放射成因(~(207)Pb/~(206)Pb)_R的变化趋势;用热离子质谱计直接进行单颗粒锆石蒸发-沉积测年时,锆石在热离子质谱计灯丝上加热蒸发和在冷灯丝上沉积时物质的分布状况;锆石中的U-Pb体系是否为封闭体系的差别标志;与单颗粒锆石测年有关问题的讨论。 相似文献
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本文讨论了锆石由于铅丢失造成的自晶体表层到晶体内部放射成因（＾２０７Ｐｂ／＾２０６Ｐｂ）Ｒ的变化趋势，用热离子质计直接进行单颗粒锆石蒸发－沉积测年时，锆石在热离子质谱计灯丝上加热蒸发和冷灯丝上沉积时物质的分布状况；锆石中的Ｕ－Ｐｂ体系是否为封闭体系的差别标志，与单颗粒锆石测年有关问题的讨论。 相似文献
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锆石中放射成因铅的丢失及对锆石测年的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
用锆石U－Pb同位素体系测定锆石的生成年龄是目前应用最广泛的地质测年法之一。这些年龄的解释一直被锆石中放射成因铅的部分丢失所困扰。一般来说Pb通过蜕晶质锆石中的扩散,晶质锆石中的扩散,蜕晶质中的淋滤和蜕晶质的重结晶四个途径丢失。笔者认为,这四种丢失方式受温度的影响。温度低于600℃～650℃时,锆石晶体发生蜕晶质化,在蜕晶质化的锆石中Pb容易扩散或淋滤丢失。如果岩石的温度一直保持在这个温度之上,锆石不发生蜕晶质化,Pb很少丢失。只有温度超过1000℃,Pb才有可能通过扩散丢失。在地壳环境中,Pb的扩散不重要。一般来说锆石熔融再结晶,才能导致钻石U－Pb体系的重设。另外,由于蜕晶质化引起的放射成因铅丢失使锆石不一致线的下交点年龄不一定有实际地质意义,解释时要和地质情况相结合。 相似文献
4.
U—Pb同位素测年法及其应用 总被引：3，自引：0，他引：3
本文介绍了U－Pb同位素体系测年的几种方法,并对各种方法的适用性和应用前景进行了讨论,认为高灵敏度高分辨率离子探针质谱法仍是当今世界上最先进的测年方法,单颗粒锆石Pb－Pb蒸发法和单颗粒锆石U－Ph同位素稀释法仍是目前和今后一段时期内广泛应用的测年方法。最后对U－Pb同位素测年的年龄数据的地质解释进行了探讨。 相似文献
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应用新型固体质谱计IsoProbe-T高精度地测定单颗粒锆石年龄 总被引：1，自引：0，他引：1
固体质谱计，以其高精度和可靠性度，在同位素年代学和同位素地球化学的研究领域的应用依然前景广阔。近年来，微量样品测试手段已经成为地质科学和环境科学等领域极其重要的研究方法，促使国际国内地球化学实验室对固体热电离质谱计更新换代。中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室于2004年引进英国GV公司的IsoProbe-T固体热电离质谱计，具有较宽质量谱带，装备多通道离子计数接收器，高灵敏度高精度，易于操作等特点。该类型仪器将是今后的同位素年代学和同位素地球化学研究的主导之一。该质谱计配置了9个法拉第接收器、１个戴利接收器和7个离子计数器（图1)。它的运行将有望大幅度地促进年代学和同位素地球化学在壳幔相互作用与深部物质成分、古大陆形成与演化、流体与成矿等主要领域研究工作的应用。本文主要介绍采用IsoProbe-T质谱计测定单颗粒错石U-Pb和Pb-Pb蒸发年龄方法和应用。传统的锆石Pb-Pb蒸发法定年原理是将锆石单颗粒包裹于铼灯丝中并加热，将锆石中铅蒸发至另一铼灯丝上，之后加热电离沉淀于该灯丝上的铅样品，采用单个离子计数器动态方式测量铅同位素组成，从而获得207Pb/206Pb比值和对应的年龄。这一方法技术简单但极为耗时。采用IsoProbe-T质谱计的多个离子计数器测量，可以克服耗时缺点。方法是将包裹于铼灯丝的锆石颗粒加热，采用静态方式直接测量蒸发出来的铅同位素组成，获得207Pb/206Pb年龄。该方法简便省时，同时可以直观地观测到锆石内部铅同位素组成的变化，如207Pb/206Pb比值，指示锆石中Th/U比值的变化，或207Pb/206Pb比值变化，直接反映出继承锆石的存在与否。离子计数器之间的效率差别可以采用测定铅标准溶液同位素比值来校正。尽管该方法不能与SHRIMP微区U-Pb定年媲美，却可以获得成因单一锆石高精度207Pb/206Pb年龄且节省经费。应用该方法测定内蒙古渣尔泰群沉积岩中碎屑错石，获得的年龄与采用传统错石Pb-Pb蒸发法和U-Pb稀释法获得的年龄一致，集中分布于2.4~2.5 Ga.多个离子计数器测量技术也可以应用于单颖粒错石U-Pb年代学方法，该方法所获得的数据可靠性主要地取决于实验流程U和Pb本底情况。为了降低流程本底，笔者采用低本底的蒸汽法高温高压条件下溶解错石，（图2)。将错石和205Pb-235U混合稀释剂加于小溶样杯内，HF酸置于Teflon焖罐底部，在高温高压条件下加热，完全溶解错石。采用该溶样方法和高纯度水和试剂，获得小于5 pg和10 pg的全流程U和Pb本底。应用该方法测定了苏鲁地区南部海州群单颗粒锆石U-Pb年龄。3个云母石英片岩样品中的错石大部分具有振荡环带内部结构，指示岩浆成因，退晶化程度也较明显。采用铀-铅同位素稀释法和铅-铅蒸发法分析，获得错石年龄范围为801-787Ma。时代上，海州群云母石英片岩的原岩可与大别-苏鲁超高压变质带内超高压和高压变质岩的原岩对比，可能代表与晚元古代Rodima超大陆裂解有关的岩浆作用的产物。 相似文献
6.
报道的单颗粒锆石蒸发定年方法是利用新型固体质谱计的多离子接收器配置实现的。改进的锆石蒸发^207Pb／^206Pb定年流程通过静态测量方式，在锆石蒸发过程中直接测定铅同位素比值，获得^207Pb／^206Pb年龄。应用该方法测定了元古代永宁组沉积岩的碎屑锆石，获得6颗锆石的^207Pb／^206Pb年龄值为1965—2590Ma。与传统的蒸发法流程相比，静态测量方法省时简捷，同时可以直观地观测到锆石内部的铅同位素组成变化。这些变化反映锆石结晶历史、后期事件叠加以及锆石成因等地质信息。 相似文献
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直接蒸发单颗粒锆石测定~(207)Pb/~(206)Pb年龄的方法 总被引：1，自引：0，他引：1
在双带源热离子发射质谱计上,用Kober,B.(1987)建立的方法直接蒸发锆石测定~(207)Pb/~(206)Pb表面年龄。4件已知年龄的锆石样品测定结果表明,用该方法测定的年龄值与常规锆石U-Pb一致曲线的上交点年龄一致。使用腈基丙烯酸酯粘合剂,使得装样简单、可靠,并可增加铅离子流强度。文中首次报道了湖北广水蔡家河小河岩体、黄土寨岩体中锆石的形成年龄。 相似文献
8.
S型花岗岩中锆石U-Pb同位素体系的多阶段演化及其年代学意义─—以桂北三防岩体为例 总被引：2，自引：0，他引：2
S型花岗岩中含有残留锆石并经历过后期Pb丢失事件是一个较普遍的现象,这使得其钻石U－Pb体系呈现出复杂的多阶段演化特征。虽然离子探针对各种复杂锆石U－Pb体系定年最为有效,但因其昂贵的成本使其应用受到限制,目前较为常用的仍是常规化学－质谱分析方法。在现有实验室Pb本底水平上恰当地选择单颗或多颗粒锆石进行分析,是获得高质量U－Pb年龄数据的关键。桂北三防岩体含有残留锆石并经历过后期Pb丢失事件,使其锆石U－Pb体系具有三阶段演化的特征。离子探讨和多颗粒锆石化学－质谱两种分析方法得出了一致的207Pb／206Pb年龄为820±9Ma,代表了岩体的形成年龄。而过去用常规微量锆石化学－质谱法得到的年龄（899Ma）实际上是一个无地质意义的“上交点年龄”。 相似文献
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锆石的成因和U—Pb同位素定年的某些进展 总被引：13，自引：0，他引：13
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－Pb法定年的研究进展，并对各种方法的局限性加以总结。 相似文献
10.
采用装配多离子计数器系统的TRITON Plus热电离质谱仪（thermal ionization mass spectrometer,TIMS）,建立了多离子计数器动态多接收锆石Pb同位素（以205Pb为稀释剂）测定方法.相对多离子计数器静态多接收方法,该方法完全消除了不同离子计数器间增益差异对锆石Pb同位素测定的影响.相对传统的单个二次电子倍增器（secondary electron multiplier,SEM）五次跳峰的锆石Pb同位素测定方法,该方法两次跳峰即可测定全部Pb同位素比值,Pb同位素离子流接收效率提高2.5倍,同时,降低了离子流稳定性对Pb同位素分析结果的影响.为验证方法的可靠性,对加入205Pb稀释剂的NIST981 Pb标准和标准锆石清湖（Qinghu）进行了测定.对5×10-11 g 205Pb-NIST981 Pb混标,207Pb/206Pb测定精度达到0.079%（2RSD,n=20）;对清湖标准锆石,获得的年龄结果为159.51±0.11 Ma（2SE,n=7;MSWD=1.1）,与文献报道值在误差范围内一致. 相似文献
11.
锆石裂变径迹年龄和逐层蒸发法铅年龄测定对比研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文阐述了颗粒锆石裂变径迹法及双带源逐层蒸发法的方法原理，对取自美国菲什（Fish）峡谷凝灰岩中的锆石裂变径迹年龄国际标准样及取自香港花岗岩中锆石的两种年龄结果进行了对比，并分析了它们年龄差异的原因，认为铅年龄代表锆石的结晶年龄，而裂变径迹表观年龄代表岩体的冷却年龄或最后一次热事件的年代。开展不同方法的对比研究，可以得到更多的信息，以期更好地探讨研究区的演化历史。 相似文献
12.
本研究应用激光剥蚀技术测定了北大别黄土岭高温-高压长英质麻粒岩锆石3个结构域的U-Pb年龄.变质锆石成因的碎屑锆石域的207Pb/206Pb年龄范围为(2493±54) Ma~(2500±180) Ma, 岩浆成因的碎屑锆石域的207Pb/206Pb年龄范围为2628~2690Ma, 其最大的206Pb/238U年龄为(2790±150) Ma, 变质增生或变质重结晶锆石域的不一致线上交点年龄为(2044.7±29.3) Ma.长英质麻粒岩的矿物组合成分、主量元素地球化学, 尤其是锆石副矿物内部结构特征显示其原岩为沉积岩.这表明, 麻粒岩原岩物质来自具有复杂热历史的蚀源区, 该蚀源区曾发生过~2.8Ga的岩浆作用和~2.5Ga变质作用, 因此其原岩的沉积年龄不应早于2.5Ga.高温-高压麻粒岩相变质作用的精确年龄为(2.04±0.03) Ga, 表明黄土岭麻粒岩是一个晚古元古代超高温变质岩之残块. 相似文献
13.
Chen Nengsong* Liu Rong Faculty of Earth Sciences China University of Geosciences Wuhan China Sun Min Department of Earth Sciences The University of Hong Kong Hong Kong SAR China Li Huimin Institute of Geology Mineral Resources of Tianjin Tianjin China He Lei Wang Qinyan Faculty of Earth Sciences China University of Geosciences Wuhan China Zhang Hongfei State Key Laboratory of Geological Processes Mineral Resources China University of Geosciences Wuhan China 《中国地质大学学报(英文版)》2005,16(4)
Information about the protolith of the Huangtuling granulite in North Dabieshan has been unavailable. The complex evolution history of the rock and its host basement must be further discussed. LA-ICP-MS U-Pb dating was conducted on three textural domains in zircon from a high-temperature, high-pressure felsic granulite in the Huangtuling area, North Dabieshan, Central China. The metamorphic growth-derived detrital zircon domain yields a 207Pb/206Pb age in the range of (2 493±54) -(2 500±180) Ma. The magmatic genesis-derived detrital zircon domain gives a 207Pb/206Pb age ranging from 2 628 Ma to 2 690 Ma, with an oldest 206Pb/238U age of (2 790±150) Ma. The metamorphic overgrowth or metamorphic recrystallization zircon domain yields a dicsordia with an upper intercept age of (2 044.7±29.3) Ma. Compositions of the mineral assemblage, major element geochemistry, and especially the complex interior texture of the zircon suggest that the prololith of the felsic granulite is of sedimentary origin. Results show that the protolith material of the granulite came from a provenance with a complex thermal history, i.e. ～2.8 Ga magmatism and ～2.5 Ga metamorphism, and was deposited in a basin not earlier than 2.5 Ga. The high-temperature and high-pressure granulite-facies metamorphic age was precisely constrained at (2.04±0.03) Ga, which indicates the granulite in Huangtuling area should be a relict of a Paleoproterozoic UHT (ultrahigh temperature) metamorphosed slab. 相似文献
14.
陈福坤 《中国地球化学学报》2001,20(2):189-192
An approach is recommended for the correction of common Pb contribution to ^207Pb/^206Pb ages obtained by the zircon evaporation technique.A comparison with that by Cocherie et al.(1992)shows that two approaches yield similar results in the ^207Pb*/^206Pb* ratios.But when using the new approach,only two errors of the measured ^204Pb/^206Pb and ^207Pb/^207Pb ratios are introduced to the calculated ^207Pb^*/^206Pb^* ratios. 相似文献
15.
T.-L. Knudsen T. Andersen M. J. Whitehouse J. Vestin 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1997,130(1):47-58
An ion-microprobe (SIMS) U-Pb zircon dating study on four samples of Precambrian metasediments from the high-grade Bamble
Sector, southern Norway, gives the first information on the timing of discrete crust-forming events in the SW part of the
Baltic Shield. Recent Nd and Pb studies have indicated that the sources of the clastic metasediments in this area have crustal
histories extending back to 1.7 to 2.1 Ga, although there is no record of rocks older than 1.6 Ga in southern Norway. The
analysed metasediments are from a sequence of intercalated, centimetre to 10-metre wide units of quartzites, semi-metapelites,
metapelites and mafic granulites. The zircons can be grouped in two morphological populations: (1) long prismatic; (2) rounded,
often flattened. The BSE images reveal that both populations consist of oscillatory zoned, rounded and corroded cores (detrital
grains of magmatic origin), surrounded by homogeneous rims (metamorphic overgrowths). The detrital zircons have 207Pb/206Pb ages between 1367 and 1939 Ma, with frequency maxima in the range 1.85 to 1.70 Ga and 1.60 to 1.50 Ga. There is no correlation
between crystal habit and age of the zircon. One resorbed, inner zircon core in a detrital grain is strongly discordant and
gives a composite inner core-magmatic outer core 207Pb/206Pb age of 2383 Ma. Two discrete, unzoned zircons have 207Pb/206Pb ages of 1122 and 1133 Ma, representing zircon growth during the Sveconorwegian high-grade metamorphism. Also the μm wide
overgrowths, embayments in the detrital cores and apparent “inner cores” which represent secondary metamorphic zircon growth
in deep embayments in detrital grains, are of Sveconorwegian age. The composite-detrital-metamorphic zircon analyses give
generally discordant 206Pb/238U versus 207Pb/235U ratios and maximum 207Pb/206Pb ages of 1438 Ma. These data demonstrate the existence of a protocrust of 1.7 to 2.0 Ga in the southwestern part of the
Baltic Shield, implying a break in the overall westward younging trend of the Precambrian crust, inferred from the southeastern
part of the Baltic Shield.
Received: 8 April 1997 / Accepted: 14 July 1997 相似文献
16.
北秦岭西段冥古宙锆石(4.1～3.9Ga)年代学新进展 总被引：15，自引：13，他引：2
2007年王洪亮等报道在北秦岭西段火山岩中获得一粒年龄为4079±5Ma的冥古宙捕虏锆石。之后,对这一发现开展了深入的调查研究,我们除利用SHIMP技术方法对原4079Ma的锆石进行验证外,新获得了两粒~(207)Pb/~(206)Pb年龄为4007±29Ma和3908±45Ma捕获的变质成因锆石,表明早在4.0Ga已经有变质作用的发生,这或许说明在冥古宙时期地球已经具有相当规模和厚度的地壳。同时开展的岩石学研究表明,蕴含古老锆石的母岩属于火山碎屑熔岩类而不是火山熔岩。 相似文献
17.
白云鄂博陆缘裂谷系沉积物源与超大型稀土矿床含矿白云岩的成因探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
白云鄂博群尖山组H4岩性段石英砂岩中的碎屑锆石年龄纪录了华北克拉通北缘两期重要的构造岩浆事件,一组年龄集中在新太古代—古元古代初期(2379～2596Ma),另一组年龄集中在古元古代晚期(1761～1946Ma),该结果与白云鄂博地区基底岩石的锆石年龄相吻合。白云鄂博群沉积碳酸盐岩的全岩207Pb-206Pb等时线年龄1649±45Ma,代表了白云鄂博群的沉积时代。白云鄂博地区沉积灰岩、白云岩与含矿白云岩的Pb同位素组成存在非常大的差异,在Pb同位素组成和构造图解中,含矿白云岩都集中在地幔演化线附近,靠近亏损地幔端元[(206Pb/204Pb)i=15.04～16.49,(207Pb/204Pb)i=15.17～15.28,(208Pb/204Pb)i=31.20～36.40],而白云鄂博群中的灰岩、白云岩则位于造山带演化线附近,靠近深海沉积物端元[(206Pb/204Pb)i=17.28～19.35,(207Pb/204Pb)i=15.47～15.69,(208Pb/204Pb)i=36.62～37.12]。 相似文献
18.
Abin Das 《Geochimica et cosmochimica acta》2010,74(18):5333-5348
Electron backscatter imaging, Raman spectroscopy and U-Pb geochronology have been applied to Precambrian zircon grains that were annealed at 1000 and 1450 °C for various times, then leached with HF to constrain the conditions for healing radiation damage and attaining primary U-Pb zircon ages using the chemical abrasion (CA-TIMS) method. SEM images reveal a variety of textures for ZrO2 overgrowths on 1450 °C annealed and leached zircon surfaces that depend on the degree of radiation damage and annealing history. Highly damaged zircon produces finer textures than zircon with less damage.Raman spectroscopy indicates that crystals with different levels of radiation damage are only partially restored by annealing at 1000 °C for 2-3 days. Longer annealing periods of 20 days are not noticeably more effective. Annealing at 1450 °C for 1 h results in partial breakdown of zircon but restores Raman peak widths and wave numbers to values characteristic of undamaged zircon after ZrO2 overgrowths are removed by HF. Raman spectra are much less sensitive to polarization angle for annealed highly damaged grains than for weakly damaged zircon.U-Pb isotopic analyses of low to moderately damaged zircon (alpha fluence ranging up to 1019/g corresponding to an amorphization volume fraction of 80% or more) yield almost concordant data (0.3-0.5% discordance) after high-temperature annealing at 1450 °C followed by HF leaching at 195 °C. Analyses of cracked zircon annealed at 1450 °C and leached may remain discordant but those of uncracked grains are concordant. Most analyses show primary 207Pb/206Pb ages although cracked grains annealed at 1450 °C may produce discordant data with 207Pb/206Pb ages that are too young after leaching. The solubility of highly damaged, very disordered zircon (amorphization level of 99%) is only slightly reduced by annealing, and analyses of leach residues are strongly discordant although primary 207Pb/206Pb ages are obtained.Annealing of highly damaged zircon under any conditions apparently results in a mass of randomly oriented micro-crystals that pseudomorph the original grain. This could explain the fine-scale pattern observed on etched crystal surfaces, reduced anisotropy at the 5 μm scale of the Raman laser beam and high solubility in HF. It may be impossible to restore primary U-Pb isotopic ages in such cases but precise ages can still potentially be determined from 207Pb/206Pb ratios or by application of the air abrasion method. 相似文献