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锆石铀-铅定年激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱原位微区分析进展 总被引：11，自引：3，他引：8
激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术是目前最常用的锆石U-Pb同位素年龄测定方法之一。该方法能够对单颗粒锆石内部年龄差异实现快速、准确的原位微区分析。文章总结了近年来激光剥蚀系统、ICP-MS技术以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法、相关应用实例研究的进展和现状。系统评述了激光发生器,剥蚀池,剥蚀参数(激光波长、脉冲宽度、剥蚀气体、孔径大小)以及四极杆和扇形磁场质谱仪对锆石U-Pb年龄数据的精度和准确度的影响。详细介绍了基于锆石年龄标准样品、标准溶液及其他标样的外标定量校准方法,单个U/Pb比值计算方法,普通铅校正方法以及同位素年龄与微量元素同时测定的方法。目前LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术主要应用于碎屑锆石的沉积物源区示踪和岩浆事件的年代学约束研究。 相似文献
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锆石微区原位U-Pb定年的测定位置选择方法 总被引：2，自引：0，他引：2
《华北地质》2015,(3)
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。 相似文献
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激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,能够快速、精确地测定矿物的同位素信息,是锆石U-Pb年代学最常用的定年方法之一.应急管理部国家自然灾害防治研究院同位素热年代学实验室利用RESOlution SE型193 nm准分子激光器和Agilent 7900型四级杆电感耦合等离子质谱仪联机,成功建立了锆石U-Pb原位定年方法.对91500、GJ-1、Ple?ovice、Qinghu和蓬莱5个标准锆石样品开展了详细的U-Pb定年研究,均获得了与国际推荐值在误差范围内一致的结果,表明本实验室建立的实验流程准确可靠,可以实现较老到较年轻锆石U-Pb年龄的精确测定.实验室运用新建立的方法对滇西剑川正长岩进行了锆石U-Pb年代学测试,结果表明该岩体形成于35.7±0.2 Ma,属晚始新世,与SIMS锆石U-Pb定年结果一致.研究发现剑川正长岩中存在晚三叠世-新元古代(220～860 Ma)的继承锆石,表明岩浆物质来源的多元性.综合前人研究,剑川正长岩是金沙江碱性岩带向青藏高原东南缘的延伸,可能形成于晚始新世高原隆升后岩石圈伸展的构造背景. 相似文献
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应用SHRIMP铀-铅定年法研究腾冲地区中更新世英安岩的形成时代 总被引：1，自引：0，他引：1
腾冲火山岩群是我国著名的年轻火山岩群,前人主要采用K-Ar法、不平衡铀系等同位素定年方法研究该区火山岩的年龄并划分其喷发期次,采用K-Ar法获得腾冲火山岩0.013~17.84 Ma的年龄以及0.13~2.9 Ma的等时线年龄,不平衡铀系法主要用于该地区0.23 Ma以来的样品年龄研究。传统的同位素定年体系的精确度和定年范围对于研究该区火山岩的年龄存有很大局限性。近年来,微区原位离子探针U-Pb定年在年轻地质体年代学研究中表现出巨大潜力,在国际上已经应用于中更新世晚期地质体的年龄测定。本文报道了应用锆石SHRIMP U-Pb定年方法对腾冲曲石地区中更新世英安岩的3次测定结果,3次实验的年龄值在误差范围内一致。在对一次离子流选择及其强度、二次离子积分时间等实验条件探讨的基础上,综合分析3次实验中的二次离子计数表明第3次实验结果具有更高的精确度,年龄值为0.41±0.01 Ma,属中更新世,代表该英安岩的形成时代,该年龄结果是目前我国获得的最年轻的高精度锆石SHRIMP U-Pb年龄。本研究获得的中更新世锆石U-Pb年龄为年轻地质体的年代学研究提供了新的思路。 相似文献
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《地球化学》2016,(4)
报道了利用中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室的CAMECA IMS1280-HR型二次离子质谱仪(SIMS)建立的锆石原位微区U-Th不平衡定年方法。一次离子为~(16)O~–,束斑大小约25μm,质量分辨率设定为约6000,使用单接收系统EM跳峰方式接收各相关质量峰。每个点经35次循环测量,共耗时约27 min。使用Plesovice为外标,对处于久期平衡状态的U-Pb定年标准锆石91500和Qinghu进行(~(230)Th)/(~(238)U)分析测试,得到两个标准锆石(~(230)Th)/(~(238)U)重现性分别为2.3%和1.3%,准确度分别为98.1%和98.6%,测试精密度和准确度都达到了国际上其他实验室的水平。对云南腾冲地区已知U-Th年龄的打鹰山、马鞍山第四纪火山岩的年轻锆石进行了U-Th定年,得到马鞍山锆石样品U-Th等时线年龄为(84.1±9.2)ka(2σ,MSWD=2.9);打鹰山锆石样品U-Th等时线年龄为(85.6±7.6)ka(2σ,MSWD=2.1),在误差范围内与前人报道一致,表明我们建立的SIMS原位微区U-Th定年方法准确可靠。 相似文献
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本文借助于离子探针技术(SHRIMPⅠ)，对孟家屯岩组的石榴子石石英岩、含十字石石榴黑云母片岩、斜长角闪岩，以及孟家屯岩组的围岩条带状黑云斜长片麻岩(原岩为英云闪长岩)等进行了锆石年代学测定，并结合阴极发光和背散射电子图像反映出的锆石形态和微区特征，得出不同锆石微区的年龄。经分析有几组年龄值，分别为：2742Ma和2717Ma，2695Ma，2642～2620Ma。结合笔者其他的研究分析，它们分别代表孟家屯岩组源区岩石年龄、英云闪长岩的侵入年龄、变质作用年龄。在此基础上，较为完整的论述了孟家屯岩组演化历史。本文的同位素年代学资料为鲁西孟家屯岩组最新的资料，尤其是首次获得了孟家屯岩组准确的源区岩石年龄，并且准确地限定了孟家屯岩组的形成时代。对研究孟家屯岩组，以及泰山岩群和整个鲁西的地质演化历史有重要的意义。 相似文献
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变质岩中锆石U—Pb计时问题评述——兼论大别造山带锆石定年 总被引：44，自引：8，他引：44
锆石是U－Pb计时的首选对象，对于地质历史复杂的变质岩地区，如大别碰撞造山带的年代学研究，具有不可替代的重要性。变质岩中锆石经历了Pb的扩散丢失作用；晶格损伤导致的蜕晶化作用；增生－混合作用和重结晶作用。这些过程对锆石计时的准确性和有效性带来不同程度的影响。为了使测定的年龄有确定的地质意义，在进行锆石U－Pb定年前，必需对锆石进行成因矿物学和矿物内部结构研究，特别是阴极荧光和背散射电子成像研究，通过内部结构特征确定锆石成因过程。在化学U－Pb法定年时注意普通铅校正和^204Pb测定值对年龄的影响，尽量选择单一成因锆石。特别强调在大别造山带年代学中引入锆石微区离子探针定年技术。 相似文献
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锆石U-Pb年代学作为地学研究中一种有效的定年方法,通过半个世纪的发展,已经形成了完善的理论体系和实验方法。随着其测试效率和精度不断提高,成本逐渐降低,其研究也朝更广的邻域延伸,近年来碎屑锆石U-Pb年代学在地学中得到了广泛的应用。本文重点介绍碎屑锆石U-Pb年代学在最大沉积年龄分析、物源分析、构造演化分析三方面的应用和扩展,以及碎屑锆石研究中需要注意的再循环锆石、锆石Pb丢失、锆石的滞后时间、锆石生产力差异以及分析结果存在误差导致的年龄偏差的问题。 相似文献
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U-Th-Pb副矿物的原地原位测年微束分析方法比较与微区晶体化学研究 总被引：5，自引：2，他引：5
系统地对比分析了各种微束分析技术在原地原位测年中的优势和局限性,并对近年发展的微区原位化学测年技术(EPMA)和质子激发X射线微探针分析技术(μ-PIXE)进行了探讨.阐明了矿物微区晶体化学研究的各种方法及其对实现精确原地原位测年的重要性.介绍了北大别黄土岭麻粒岩锆石测定点的晶体化学特征,应用激光剥蚀微探针-感应耦合等离子体质谱(LAM-ICPMS)技术对其进行了锆石的U-Pb表面年龄的测定,结果表明该岩石的麻粒岩相变质发生在2.050 Ga前,锆石来源为多源区. 相似文献
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Etienne Deloule 《Geostandards and Geoanalytical Research》2006,30(3):175-182
This review of the literature from 2004 and 2005 concerning secondary ion mass spectrometry (SIMS) highlights the contribution the technique has made in the fields of petrology, geochronology, cosmochemistry and material sciences. In petrology, much research was devoted to the measurement of stable isotopes and trace elements by developments in multicollection acquisition, with emphasis on low atomic mass number elements. Elements studied in particular were S (in sulfides), O (in garnets), C (in sedimentary organic matter), Cl (in glasses) and Si. Novel applications of SIMS to geochronology have included the measurement of young zircon grains by the U-Pb and U-Th decay methods. An increasing number of studies have combined U-Pb geochronology with the measurement of trace elements or stable isotopes in zircon. 相似文献
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This annual review of secondary ion mass spectrometry (SIMS) highlights significant progress in the application of the technology for the following areas: U-Pb geochronology (notably in the fields of reference material zircons), sources of uncertainty during analysis and secondary ion yields. Major publications introduced a new zircon reference sample and dealt with an intercomparison study of a suite of established calibrators, some of which have been shown to have certain limitations. Another publication claimed that the principal uncertainty in U-Pb dating is related to variations in the Pb and U relative emission yields over a complete analytical session. 2003 saw the introduction of an automated particle identification procedure applied to the analysis of a chondritic meteorite, as well as new geometries of SIMS hardware (NanoSIMS) and techniques (time-of-flight SIMS). NanoSIMS allows a two to three order of magnitude reduction in sampling volume as a result of a reduced beam diameter, and time-of-flight SIMS allows the study of sample surfaces, and can provide data for elements concurrently. 相似文献
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Dating high-grade metamorphism—constraints from rare-earth elements in zircon and garnet 总被引：32，自引：8，他引：24
We integrate petrography and SIMS REE analyses of garnet and polyphase zircon from a pelitic granulite adjacent to the Ronda peridotite, Betic Cordillera, southern Spain to constrain the significance of zircon U-Pb geochronology. Sillimanite inclusions in garnet rims suggest that they grew during decompression, and Ca enrichment in their rims records initiation of partial melting. Chondrite-normalised REE profiles of zircon cores are typically magmatic (positive La to Lu slope and Ce anomaly), whereas overgrowths have flat or negatively sloping heavy-REE profiles (Gd-Lu). The presence of rimmed zircon grains only in the garnet rims and the matrix suggests that this zircon phase grew after garnet had already sequestered heavy REEs, a process documented here by progressive depletion of heavy REE in the garnets from centre to rim. Combined with the textural evidence, we suggest that the U-Pb age of 21.3ǂ.3 Ma obtained from the zircon rims dates a point on this decompression path rather than the peak metamorphic pressure. 相似文献
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碎屑锆石U-Pb 年代学是限定沉积地层年龄、追踪沉积物源、揭示区域构造演化历史等重要的手段,在地质学和地理学领域应用广泛。近年来,单颗粒碎屑锆石数据获取技术日渐成熟,数据量激增,然而,部分邻近甚至相同地区不同研究组获得的原始数据存在差异甚至相互矛盾。如何高效严谨地获取及处理数据,并挖掘其中所蕴涵的丰富的地质信息,越来越受到研究者的重视,但目前相关方面的研究较少。以青藏高原东北缘酒西盆地新生代疏勒河组砂岩碎屑锆石为例,采用标准实验流程,通过试验数据之间的横向和纵向对比,确定合理的碎屑锆石颗粒测试数量,利用碎屑锆石颗粒外部形态与内部结构特征相结合的方法,选择有效的测试点,发现单颗粒锆石阴极发光（CL）图像在数据测试、分析和应用方面极具前景。具体取得如下认识:1）碎屑锆石U-Pb测年前处理时需采用标准的重矿物分选流程,以保持所采集的碎屑样品中单颗粒锆石分布的全貌,避免引起年龄组分丢失或偏差;制作样品靶及选择测年颗粒时,需将全部锆石单颗粒在体视显微镜及扫描电镜下的特征紧密结合,得到最优有效数量的单颗粒年龄,提高效率及数据的准确性、完整性;2）数据处理、分析及应用中,必须结合单颗粒锆石CL图像,修正或剔除异常数据,避免由于激光剥蚀点或离子束跨越特征不同的生长环带产生无意义的“混合年龄”。该研究为碎屑锆石U-Pb年代学大数据处理及应用提供了基础技术支撑,且为有效甄别U-Pb测年数据质量进而合理、准确地应用于地学研究提供了新的视角。 相似文献
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蛇绿岩年代学研究方法及应注意的问题 总被引：3，自引：0，他引：3
蛇绿岩年代学在研究造山带构造演化、古洋一陆及板块构造格局恢复中至关重要。同位素测年及化石年代学法是蛇绿岩年代学研究的基本方法。高精度同位素测年首选锆石U-Pb法(包括单颗粒锆石U-Pb法、离子探针SHRIMP U-Pb法)及^40Ar-^39Ar法。同时可辅以Sm-Nd及Rb-Sr等时线法测年；各种测年方法所获结果与化石年代之间应相互比对；与蛇绿岩形成、演化相关的各地质事件发生的时间可以对蛇绿岩的形成时代进行约束。测年时必须对所测对象的特征及性质进行详细的研究。同时，对各种测年方法的适用性和应注意的问题有所了解。唯此才能对测年结果的含义及准确性做出科学、合理的解释。 相似文献
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年代学研究是花岗岩型稀有金属矿床研究的重要内容,多种定年方法的联合有助于对岩浆演化及稀有金属元素富集成矿过程的精细刻画。论文选择栗木矿区具代表性的金竹源、老虎头和水溪庙花岗岩型钨锡铌钽矿床和（长石）石英脉型钨锡矿床,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb和LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb年代学研究。结果显示,老虎头细粒铁锂云母钠长石花岗岩锆石U-Pb年龄为（216.3±1.7）Ma,长石石英脉型钨锡矿床锡石UPb年龄为（210.1±4.9）Ma;两件金竹源花岗岩型钨锡铌钽矿床锡石U-Pb年龄分别为（219.6±1.5）Ma和（219.9±2.2）Ma,石英脉型钨锡矿床锡石U-Pb年龄为（217.3±3.2）Ma;水溪庙长石石英脉型钨锡矿床锡石U-Pb年龄为（210.7±2.5）Ma。本次研究可以看出,金竹源花岗岩的成岩年龄与花岗岩型钨锡铌钽矿床及石英脉型钨锡矿床的成矿年龄间隔较小,表明含矿花岗岩可能在较短时间内经历了岩浆冷凝结晶、富集成矿和热液锡矿化过程,是短暂矿化事件的产物,而非以往认为的岩浆-热液长时间演化的结果。同时,基于不同测年方法的对比结果显示,在含锡花岗岩中,锡石年龄既能代... 相似文献
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相山火山盆地主体岩石为一套由熔结凝灰岩、流纹英安岩、流纹英安斑岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩组成的酸性火山-侵入杂岩体, 构成了两个完整的喷发-溢流(侵出)-侵入的岩浆活动亚旋回。本文在野外地质调查的基础上, 采用SIMS、LA-ICP-MS技术对主要岩类进行了高精度的锆石U-Pb年代学研究, 并建立了火山-侵入杂岩体的演化序列。结果表明, 打鼓顶组熔结凝灰岩代表了相山火山-侵入活动的最早期产物, 其锆石U-Pb年龄为140.7±2.7 Ma、140.1±1.8 Ma和138.2±1.6 Ma, 第一亚旋回主体流纹英安岩的锆石U-Pb年龄135.0±1.8 Ma。鹅湖岭组熔结凝灰岩代表了火山-侵入活动的第二亚旋回的开始, 其U-Pb年龄为135.6±1.2 Ma, 第二亚旋回主体碎斑熔岩的锆石U-Pb年龄133.6±1.3 Ma, 沙洲单元的粗斑花岗斑岩和似斑状花岗岩属于该亚旋回最晚期的侵入岩, 其锆石U-Pb年龄代表了相山火山-侵入活动的结束时间(分别为133.4±1.2 Ma和133.9±1.1 Ma)。相山早白垩世火山-侵入活动延续时间较短, 整体上呈现一个连续的过程, 初始时间在141 Ma附近, 结束时间在132 Ma左右。概言之, 第一亚旋回(141~135 Ma)以形成熔结凝灰岩、流纹英安岩和流纹英安斑岩为主, 第二亚旋回(135~132 Ma)以熔结凝灰岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩和似斑状花岗岩为主。岩石地球化学和野外地质特征也与两个亚旋回火山-侵入岩浆活动相吻合。 相似文献
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A new method integrating high-precision U-Pb geochronology with zircon trace element analysis (U-Pb TIMS-TEA) 总被引：1，自引：0，他引：1
Increased precision in isotope-dilution thermal ionization mass spectrometry (ID-TIMS) U-Pb geochronology has revealed age complexities in zircon populations that require new tools for understanding how the growth of zircon is related to geologic processes. U and Pb are routinely separated from other elements in dated minerals by ion exchange separation prior to TIMS isotope measurement. We develop a method in which trace elements in the exact same volume of zircon are redissolved and analyzed using solution nebulization inductively coupled plasma sector-field mass spectrometry with matrix-matched external liquid calibration. Using <0.5 ml solution, resulting concentrations are between <1 ppt for elements such as Ti, Nb and Ta and tens of ppb for Zr. By analyzing a series of standard solutions, zircons and procedural blanks, we show that accurate measurements are performed on Zr, Hf, Y, Sc, and the HREE while low-concentration elements can be measured accurately to <5 ppt. We performed combined U-Pb ID-TIMS geochronology with trace element analysis (here called U-Pb TIMS-TEA) on zircons from eight volcanic rocks comprising several volcanic systems and one metamorphic sample. Similar to previous in situ trace element analyses, zircon geochemistry is distinct between different samples and records petrogenetic processes such as fractional crystallization, assimilation and/or magma mixing. Unique from in situ analysis, U-Pb TIMS-TEA can trace geochemical evolution in accessory minerals with adequate age precision to resolve magmatic processes in rocks at least 200 million years old. This provides a means to identify auto-, ante- and xenocrystic zircon and lead to more robust age interpretations in ID-TIMS U-Pb geochronology. One suite of Cretaceous andesitic zircons shows correlations in geochemistry and absolute time that record evolution of a magmatic system over ∼250 ka prior to eruption. Future work will combine U-Pb TIMS-TEA with solution isotopic analysis of Nd, Sr and Hf and will be applied to a host of datable minerals such as monazite, sphene, apatite, rutile, xenotime, and baddeleyite. These combined tools will provide access to an improved understanding of a wide range of igneous and metamorphic processes as a function of time. 相似文献
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测点相对位置对离子探针锆石U-Pb定年的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
离子探针得益于高空间分辨率的特点,在复杂变质锆石的微区原位年代学研究中,其常被作为首选技术手段。对具有复杂环带结构的锆石进行原位分析,通常可以得到岩石多期次地质演化信息,因此在一颗有核(幔)边结构的锆石上进行多点分析是常见现象。为了定量地评估多点分析时测点的相对位置对离子探针测量结果的影响,本研究采用目前报道最为均一的锆石标样M257为测试对象,分为四种情况,即同一测点重复测试年龄、同一测点先氧同位素分析后年龄测试、在首个测点的上/下/左/右方且预剥蚀区域有部分重叠的范围内测试、距首个测点有显著距离测试等,进行了系统性U-Pb定年对比实验。结果显示,相对一个颗粒上的首个测点,第二个测点的测试深度和预剥蚀区域的变化会给测试结果带来-5%到+11%的系统偏差,尤以与首个测点的预剥蚀区域有重叠且位于一次离子入射方向后侧的分析点会产生最为显著的系统偏差。因此,在采用离子探针进行副矿物U-Pb测试的时候,当需要原位重复分析或在临近区域多点分析时,需要特别注意多个测点的相对位置和分析顺序。本实验结果指示,以往通过离子探针方法对变质锆石进行过核边多点分析,通过变质锆石边部所获得的年龄结果值得重新审视,有将变质时代持续时间扩大化的隐忧。 相似文献