U_Pb同位素定年技术及其地质应用潜力_周红英.pdf

第34卷 第1期 地质调查与研究 Vol.34 No.1 2011年03月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Mar.2011 U-Pb 同位素定年技术及其地质应用潜力 周红英，李惠民 （天津地质矿产研究所，天津300170） 摘 要:在作者的研究成果基础上，结合近年来文献报道的资料，对U-Pb同位素定年技术的原理、测年矿物、几种测 定方法的优点和局限性、针对具体样品选择测年矿物和定年方法的基本原则等问题进行讨论，并对U-Pb同位素定年 技术的地质应用潜力进行探讨。结果表明，用于U-Pb同位素年龄测定的不同矿物和不同方法各有不同的特点及局 限性。在实际工作中，根据从具体样品中分选得到的U-Pb 同位素定年矿物及其数量多少、粒度大小、年龄范围、 U-Pb含量、测年精度要求等因素，灵活地选择测年矿物及测年方法，对于获得比较理想的结果是非常重要的。 关键词：U-Pb同位素；定年技术；地质应用潜力 + 中图分类号：P597 .3 文献标识码：A 文章编号：1672－4135(2011）01－0063-08 U-Pb同位素定年技术是应用最广的重要经典同 用的技术方法主要有同位素稀释－热电离质谱法 位素定年技术之一，具有其他许多同位素测年技术 （以下简称ID-TIMS法）、二次离子质谱法（以下简称 无法相比的优点。其最突出的优点是可同时利用两 SIMS法）、激光烧蚀－电感耦合等离子体质谱法（以 238 206 235 207 个同位素衰变系列（即 U- Pb和 U- Pb衰变系 下简称LA-ICPMS法）。本文主要根据作者的研究成 列）进行测年，获得三个独立的同位素年龄（即 果，结合近年来文献报道的资料，对常用于U-Pb同位 206 238 207 235 207 206 Pb/ U年龄、Pb/ U年龄和 Pb/ Pb年龄），因而 素定年的几种含铀矿物以及U-Pb同位素定年的3种 测年结果可以进行内部校正。这一优点源于U-Pb同 方法的优点和局限性及其适用范围进行比较，提出 238 235 位素定年的基本原理：矿物中的铀同位素（U和 U） 一些针对具体样品选择定年矿物和定年方法的基本 206 207 经放射性衰变生成稳定同位素（Pb和 Pb）。根据 原则，希望能对广大地质工作者利用U-Pb同位素定年 238 235 206 对试样中母体同位素（U和 U）和子体同位素（Pb 技术测定各种岩石矿物的同位素地质年龄的工作有 207 和 Pb）含量及铅同位素比值的测定，即可根据放射 所帮助。 性衰变定律计算试样形成封闭体系以来的时间，即 1U-Pb同位素定年的几种常用 206 238 207 235 矿物形成以来的年龄,包括 Pb/ U年龄、Pb/ U 207 206 矿物 年龄和 Pb/ Pb年龄。如果这三个年龄在测定误差 范围内是一致的，说明矿物形成以来其U-Pb同位素 1.1锆石 系统是封闭的，其U-Pb同