锆石U-Pb年代学测试技术中国地质大学(武汉)国重实验室ppt课件.ppt

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刘勇胜
中国地质大学(武汉)
地质过程与矿产资源(GPMR)国家重点实验室

U-Th-Pb定年原理及定年矿物
锆石U-Pb年龄测定技术
TIMS
SIMS
LA-(MC)ICP-MS
锆石LA-ICP-MS数据处理及不确定度
锆石U-Th-Pb数据的处理与表达
GPMR实验室元素和同位素分析实验室
-Th-Pb定年原理及定年矿物
放射性同位素定年的基本方程为,
N:残留的未衰变母体同位素核子数,D:t时间内产生的子体同位素核子数,λ为衰变常数。
U、Th放射性衰变参数
238U→206Pb+8+6
t1/2=109yr;1=10-10yr-1
235U→207Pb+7+4
t1/2=109yr;2=10-10yr-1
232Th→208Pb+6+4
t1/2=109yr;3=10-10yr-1
U-Th-Pb法定年
U-Th-Pb法定年矿物
锆石(ZrSiO4)、
斜锆石(ZrO2)、
独居石((Ce,La,Th,Nd,Y)PO4)、
磷灰石(Ca5(PO4)3(OH,F,Cl))、
榍石(CaTiSiO5)、
石榴石(X3Z2(TO4)3(X=Ca,Fe,etc.,Z=Al,Cr,etc.,T=Si,As,V,Fe,Al))、
金红石(TiO2)、
钙钛矿(CaTiO3)、
钛铁矿(FeTiO3)、
锡石(SnO2)
方解石(CaCO3)
(FaureandMensing,2004)
榍石
斜锆石
锆石
205Pb
233U
离子计数器
检测器
法拉第杯
+
离子计数器
TIMS
SIMS
MC-ICP-MS
Q-ICP-MS
TIMS法
对晶体内部结构均一、成因简单的颗粒锆石,TIMS法可以获得高精度的U-Pb年龄
Pb丢失
环带/核边(混合信号)
需要稀释剂:233U、205Pb
需要超低本底
用强磁分选仪去除有磁性的锆石(放射性损伤晶体结构受损而混有富铁杂质)
磨除锆石表层物质(Chemicalabrasion/Airabrasion)
逐层Pb蒸发法
气磨、无磁性、弱磁性锆石
Krogh(1982b)
弱磁性锆石
无磁性锆石
气磨锆石