~(40)Ar/~(39)Ar热年代学现状与问题     

吴林  杨列坤  师文贝  王非 《地质科学》2010,45(3):905-916

Ar同位素体系定年矿物的封闭温度范围广,并且可以获得650℃～150℃温度段的非线性冷却历史,因此~(40)Ar/~(39)Ar热年代学成为研究地质体热演化历史过程中最有效的工具之一。但是由于矿物中Ar同位素扩散机制还有一些问题没有清楚地被认识,因此在一定程度上制约了~(40)Ar/~(39)Ar热年代学的发展。本文介绍了目前应用最广泛的两种~(40)Ar/~(39)Ar热年代学模式:多重扩散域模式和多路径扩散模式,讨论了它们的发展现状、存在的问题、可能解决的方法以及今后的发展方向。  相似文献   

满洲里新右旗火山岩剖面年代学和地球化学特征   总被引：11，自引：15，他引：11  

陈志广张连昌  周新华万博  英基丰王非 《岩石学报》2006,22(12):2971-2986

满洲里新巴尔虎右旗地区发育大面积中生代火山岩,通过典型火山岩剖面研究,本文认为该地区火山岩主要为粗面安山岩、粗面岩和流纹岩组合;剖面下、中部粗安岩和流纹岩基质~(40)Ar/~(39)Ar 坪年龄分别为162.6±0.7Ma 和162.0±0.8Ma,剖面上部粗安岩 SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄为149.5±1.7Ma,表明满洲里新巴尔虎右旗地区火山岩形成于晚侏罗世,并可能存在两次火山喷发旋回,间隔大约10Ma。地球化学测试表明,该剖面中基性火山岩具有相似的地球化学特征,SiO_2含量介于56.23%～61.53%之间,具有较高的 Al_2O_3(15.38%～16.62%)、K_2O(2.72%～3.87%)和全碱(6.28～8.79),较低的MgO(0.91%～3.8%)和 Mg~#(0.10～0.32),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)及 LREE 富集,LREE 和 HREE 分馏较强,Eu 异常不明显(δEu=0.72～0.90),富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损 Nb 和 Ta;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i 变化范围为0.705078～0.705811,ε_(Nd)(t)值变化范围为-0.5～1.3。而剖面中部的流纹岩具有高 SiO_2(79.88%～80.46%)、相对低 MgO(0.04%)、FeO(0.26%)和 Al_2O_3(9.61%～10.17%)的特征,负 Eu 异常明显(δEu=0.32),富集 LILE而亏损 HFSE,Sr、Ti、Ba 和 P 强烈亏损,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i 变化范围为0.710044～0.713891,ε_(Nd)(t)值变化范围为-0.9～-0.7。本区剖面火山岩地球化学特征表明,下部和上部中基性火山岩因具有相似的地球化学特征,本文推测该类火山岩浆源于受早期俯冲洋壳流体交代的地幔楔或亏损地幔,粗面岩为中基性岩浆分离结晶的产物,流纹岩包含了大量的地壳物质,其成因可能与地壳混染或大陆中下地壳重融作用有关。结合前人资料,我们认为满洲里新巴尔虎右旗晚侏罗世火山岩形成于造山后阶段,是岩石圈伸展背景下被早期流体交代的岩石圈地幔发生部分熔融的产物。该区火山岩的形成与晚侏罗世蒙古-鄂霍次克洋闭合-造山后伸展作用有关。  相似文献   

甘肃武山地区地下流体化学与构造应力关系初探     

王非 《内陆地震》1996,10(3):263-268

结合水氧、应力观测资料对甘肃武山地区地下流体化学特征（水化学、气体化学）与构造应力关系进行了定量计算并给出了二者之间的数学关系。  相似文献   

K-Ar法地质年龄标准物质ZBJ角闪石的定值结果     

桑海清  王非  贺怀宇  王英兰 《地质科学》2007,42(3):532-557

为了满足K-Ar定年中K和⁴⁰Ar^*分析的质量监控及Ar-Ar法样品在反应堆照射时中子通量监测的需要,我国氩同位素年代学工作者研制了一个K-Ar法年龄标准物质ZBJ角闪石,它采自北京房山花岗闪长岩体。它的⁴⁰Ar-³⁹Ar阶段加热分析结果表明:⁴⁰Ar^*在矿物晶格中保存均匀稳定,年龄谱平坦,³⁹Ar析出量高达97%。这些证据充分表明该黑云母结晶以后未受过热扰动,40K-⁴⁰Ar^*同位素计时体系封闭良好。坪年龄为133.3±0.6Ma,总气体年龄为134.4±1.4Ma,³⁶Ar/⁴⁰Ar-³⁹Ar/⁴⁰Ar反等时线年龄为133.2±0.8Ma,⁴⁰Ar/³⁶Ar初始值为297.6±4.8,此值与(⁴⁰Ar/³⁶Ar)a大气氩丰度比(295.5±0.5)处于同一范围,表明样品不含过剩氩。这几个年龄值的一致性,说明该样品具有良好的均匀性和稳定性,它作为K-Ar和Ar-Ar法地质年龄标准物质是适合的。ZBJ角闪石均匀性检验结果表明:在0.05显著性水平下经统计学方法检验,证明K和⁴⁰Ar^*的F分布值小于F临界值,说明该样品是均匀的。国内8个实验室参加了ZBJ角闪石K含量和⁴⁰Ar^*含量的定值分析,经统计学方法检验,结果显示全部定值数据都服从正态分布并具等精度。在置信概率为0.95时,⁴⁰Ar*和K含量的相对标准偏差都小于1%。两个特性量值定值分析结果的一致值(认定值)和不确定度分别为:⁴⁰Ar^*=(2.464±0.018)×10^-10mol/g,K=(1.027±0.008)%,K-Ar年龄(标准值)=133.3±1.5Ma(2σ)。此标准物质纯度为98.1%,粒度为0.15～0.30mm,总重量为740g,缩分成最小样品单元共100瓶,每瓶7.4g,可供我国K-Ar和Ar-Ar法同位素年代学实验室使用37年。  相似文献   

用于前寒武纪样品定年的K-Ar法年龄标准物质ZMT04白云母K和40Ar*的初测结果     

桑海清  王非  贺怀宇  王英兰 《矿物岩石地球化学通报》2007,26(Z1)

0 引言 世界上第一个Ar-Ar法实验室于1965年在美国加州伯克利年代学实验室建成[1].我国最早的Ar-Ar法实验室于1982年分别在北京中国科学院地质研究所和贵阳中国科学院地球化学研究所建成.到目前为止,国际上用于K-Ar和Ar-Ar法定年的标准物质约30个左右,绝大部分年龄为第三纪至寒武纪.大于6亿a的K-Ar法年龄标准物质只有英国标准Hb3gr角闪石(年龄1072 Ma)和中国标准BSP-1角闪石(年龄2060 Ma),这两个老年龄标准也是国际标准物质.  相似文献   

腾冲、长白山年轻火山岩铀系不平衡热电离质谱法年代学研究   总被引：9，自引：0，他引：9  

王非  陈文寄  彭子成  张仲禄  胡玉台 《地质论评》1999,45(7):914-925

在国内首次建立了铀系不平衡热电离质谱法年轻火山岩年龄测定的试验流程,并研究了云南腾冲、吉林长白山天池火山岩的年龄。划分出腾冲晚更新世以来的5个喷发期次：220 ka、80 ka、20 ka、12.8~13 ka、0.75~0.79 ka和长白山天池全新世以来的3次喷发：5.3 ka、1.0 ka、0.75 ka。这些年龄值和其他的方法所得的结果基本一致,表明本方法的可靠性。此外,还介绍了铀系不平衡法火山岩年代学的基本原理,讨论了样品的封闭性、火山岩中钍同位素初始组成均一性等问题。  相似文献   

激光Ar/Ar微区定年的应用及展望          下载免费PDF全文

师文贝  吴林  冯慧乐  杨列坤  王非 《地质科学》2014,49(4):1216-1231

⁴⁰Ar/³⁹Ar定年中,存在一些使用传统的大样逐步升温技术难以处理的难题,如变质及沉积岩样品常含有多期次矿物而难以获得理想结果,过剩Ar在样品中的分布以及来源问题一直难以有效解决,根据缓慢冷却钾长石的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄谱提出的热演化模型也因为Ar在矿物中扩散机制的不明确性而不断受到质疑。20世纪90年代将紫外激光（UV-laser）成功引入⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学分析后,为解决这些难题提供了一种思路。借助激光微区  相似文献   

⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学中几个重要问题的讨论   总被引：1，自引：1，他引：0  

王非  师文贝  朱日祥 《岩石学报》2014,30(2):326-340

40Ar/39Ar年代学是同位素地质年代学中重要的两个"金钉子"手段之一(另一个为U-Pb法),广泛应用于重大地质事件、地质界线的精确定年,是确定地质年表的主要手段。40Ar/39Ar年代学测定的母体元素钾为常量元素,且实现分析时由于只需测定Ar同位素的比值,因而具有很高的分析精度,因此可以测定非常年轻(数千年)地质体的年龄。此外,由于在自然界中不易发生(物理、化学)反应的特性,Ar在矿物中的扩散可被准确地定量描述,因此40Ar/39Ar年代学也是热年代学的重要支柱,被广泛应用于地球深部物质上涌、折返、剥露、变质的冷却历史,率先提供了解析造山带、地壳作用过程等热历史的定量模型。这些特点使得40Ar/39Ar年代学成为地质年代学的三大支柱之一。那么,近年来该方法发展到了什么程度,其精确度和准确度达到了怎样的高度?为何年轻火山样品中极少发现过剩Ar?高压环境中的样品过剩Ar为何难以辨认?压力影响矿物的封闭温度吗?缓慢冷却K-长石的年龄谱是否可以真实地反映岩体所经历的热历史?多重扩散域模型(MDD)遇到了哪些挑战、该如何应用?40Ar/39Ar法和U-Pb法在构造热过程研究中有何不同的应用?本文对这些问题进行了思考和讨论,以期推动大家对40Ar/39Ar年代学的深入探索,推动其在我国地质研究中的应用。  相似文献   

K-Ar法年龄标准物质ZGC粗面岩K和~(40)Ar含量及年龄的定值结果     

桑海清  王松山  王非  王英兰 《地质科学》2010,45(3):885-904

为了满足K-Ar和Ar-Ar法定年的需要,年代学工作者研制了一个用于中新生代定年的K-Ar法年龄标准物质——ZGC粗面岩。该粗面岩采自广东省南海市走马营第三纪火山岩。~(40)Ar/~(39)Ar定年结果表明,~(40)Ar~*在矿物晶格中保存均匀稳定,年龄谱平坦,~(39)Ar析出量高达97.9%。证明该粗面岩结晶以后未受过热扰动,完好地保持了~(40)K-~(40)Ar~*同位素计时的化学封闭体系。坪年龄为52.8±0.3 Ma,总气体年龄为52.9±0.8 Ma。~(36)Ar/~(40)Ar-~(39)Ar/~(40)Ar反等时线年龄为52.5±0.4 Ma,~(40)Ar/~(36)Ar初始值为296.6±4.2,此值与(~(40)Ar/~(36)Ar)。大气氩丰度比(295.5±0.5)一致,表明样品不含过剩氩。国内12个实验室参加了ZGC粗面岩K含量和~(40)Ar~*含量的定值分析。经统计学方法检验,结果显示全部定值数据服从正态分布并具等精度。当置信概率为0.95时,~(40)Ar~*和K含量的相对标准偏差都小于1%。~(40)Ar~*和K含量分析的认定值和不确定度分别为:~(40)Ar~*=4.199±0.022×10~(-10)mol/g,K=4.576±0.028%,由此计算得K-Ar年龄为52.2±0.5 Ma。根据国家一级标准物质技术规范的相关要求,经统计学方法检验在0.05显著性水平下,K和~(40)Ar~*的F分布小于F临界值,说明该标准物质是均匀的。t检验法表明,该标准物质具有良好的稳定性,~(40)Ar~*和K含量在有效期内不会发生显著性变化。ZGC粗面岩粒度为0.3～0.7mm,重量为850 g,缩分成最小样品单元100瓶,每瓶8.5 g。可供K-Ar和Ar-Ar法实验室使用43年。  相似文献   

秦岭造山带的差异隆升特征--花岗岩40Ar/39Ar年代学研究的证据   总被引：11，自引：0，他引：11  

王非  朱日祥  李齐  贺怀宇  罗清华  卢欣祥  桑海清  王英兰 《地学前缘》2004,11(4):445-459

分别出露于东、西秦岭的曹坪和沙河湾岩体、老君山和秦岭梁岩体 ,是秦岭全面碰撞后于三叠纪末 (T3 )侵入的花岗岩体 ,其冷却历史记录了秦岭陆内造山阶段的初期隆升过程。通过对角闪石、黑云母和钾长石的40 Ar/ 3 9Ar年龄测定 ,以及对钾长石40 Ar/ 3 9Ar年龄谱进行的多重扩散域模拟计算 ,发现东、西秦岭经历了完全不同的冷却历史 :从晚三叠世末至早侏罗世 ,东、西秦岭同时由 5 0 0℃开始快速冷却 ,之后东秦岭经过一个短暂的稳定期 (约 2 0Ma)后又持续快速冷却 ,至中侏罗世末即已通过 15 0℃等温线 (约地表下 3～ 5km) ;而西秦岭在早侏罗世至晚白垩世初的近 10 0Ma中一直处于稳定平缓的状态 ,至晚白垩世中期才快速冷却至 15 0℃。这种不同的冷却历史可能反映了东、西秦岭的差异隆升过程。  相似文献