鋯石SHRIMP定年原理和方法

2022-09-30 08:18:03 字數 1261 閱讀 4956

鋯石分選採用常規重力分選和顯微鏡下手工挑選的方法進行,具體是將岩石樣品粉碎成60目左右,通過淘洗和使用重液等物理方法分離鋯石,然後在雙目鏡下精選、剔除雜質。然後將其與標準鋯石(tem,417 ma)一起貼上,製成環氧樹脂樣品靶,打磨拋光並使其露出中心部位,進行反射光透射光和陰極發光顯微照相,陰極發光影象用以確定單顆粒鋯石晶體的形態、結構特徵以及標定測年點。最後,用超聲波在去離子水中清洗約10分鐘後,鍍金膜並上機測年。

在分析中,採用跳峰掃瞄記錄zr2o+、204pb+、背景值、206pb+、207pb+、208pb+、u+、tho+和uo+等9個離子束峰值,每5次掃瞄記錄一次平均值:一次離子為4.5na,10kv的o-2,離子束直徑約25~30um:

質量解析度約5400(1%峰高):應用sl13(572ma,u=238×10-6)標定樣品的u、th及pb含量,用tem(417ma)標定樣品的年齡。為了盡量降低鋯石表面普通pb和鍍金過程中的汙染,測定過程中先將束斑在120um 範圍內掃瞄5 分鐘,具體測試條件及流程見compston等(1992)、williams(1998)、宋彪(2002)等。

資料處理採用squid1.0和isoplot程式,普通pb一般根據實測204pb及cumming等(1975)模式鉛成分校正:單個測試資料誤差和206pb/238u 年齡的加權平均值誤差均為95%置信度誤差(1σ), 對年輕的岩漿鋯石,採用206pb/238u 年齡;對較老的繼承鋯石,採用207pb/206pb 年齡。

206pb/238u 年齡的加權平均值,即諧和年齡,用諧和圖表示,諧和圖是鋯石同位素地質年代學最常用的**,它是以207pb/235u 和206pb/238u 為座標,t為引數的超越方程(207pb/235u=-1和206pb/238u =-1,其中λ*和λ分別是 235u 和238u的衰變常數)的軌跡――諧和線。在諧和線上的點具有一致年齡,即206pb/238u、207pb/235 u、207pb/206pb三個表面年齡相等,表明被測物件自形成以來,同位素母體子體一直處於封閉體系中。

本次研究鋯石分選工作在河北地勘局廊坊實驗室進行,鋯石樣品在北京離子探針中心完成制靶,陰極發光顯微照相在中國地質科學院礦產地質研究所電子探針室完成,最後分批在北京離子探針中心和澳大利亞curtin university of technology離子探針中心完成測試,測試原始資料由北京離子探針中心處理。標樣為來自澳大利亞國立大學(anu)的sl13和tem。sl13(寶石級鋯石,u含量為238μg/g,年齡為572 ma)用於樣品u含量標定。

tem(母岩為澳大利亞坎培拉附近一閃長岩體,年齡為417 ma)用於樣品年齡標定,採用公式為206pb+/238u+=a(254uo+/238u+)。

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