利用LArIcPrms在16μm和10μm激光束斑条件下测定独居石 - 岩矿测试.PDF

２０１６年７月 岩　矿　测　试 Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．４ Ｊｕｌｙ２０１６ ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ ３４９～３５７ 文章编号：０２５４ ５３５７（２０１６）０４ ０３４９ ０９ ＤＯＩ：１０．１５８９８／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－２１３１／ｔｄ．２０１６．０４．００３ 推荐文章 利用ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ在 １６ ｍ和 １０ ｍ激光束斑条件下测定 μ μ 独居石Ｕ－Ｔｈ－Ｐｂ年龄 汪双双，韩延兵，李艳广，魏小燕，靳梦琪，程秀花 （中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安７１００５４） 摘要：独居石是一种常用的地质年代计，但其内部结构复杂，常具有不同成分分区，只有足够小的激光束斑才能 获得地质意义明确的Ｕ－Ｔｈ－Ｐｂ年龄。本文在优化ＩＣＰ－ＭＳ参数、匹配两路载气流量（Ａｒ和Ｈｅ）的基础上，设 ２ 计了两组激光剥蚀条件实验，获得适用于小束斑独居石Ｕ－Ｔｈ－Ｐｂ定年的激光剥蚀参数（１６ ｍ，３Ｊ／ｃｍ， μ ２ ５Ｈｚ）和（１０ ｍ，３Ｊ／ｃｍ，４Ｈｚ）。在此条件下分别测定标准样品４４０６９和未知样品１５ＳＬＳ－０１，获得标准样品 μ ２０８ ２３２ ２０６ ２３８ ４４０６９的 Ｐｂ／ Ｔｈ和 Ｐｂ／ Ｕ值的单点测试精度小于３％，其 Ｕ－Ｔｈ－Ｐｂ年龄结果与前人测得 ＳＨＲＩＭＰ ２０８ ２３２ ２０６ ２３８ Ｕ－Ｐｂ年龄和ＴＩＭＳＵ－Ｐｂ年龄一致；未知样品１５ＳＬＳ－０１的 Ｐｂ／ Ｔｈ值的单点测试精度小于３％，Ｐｂ／ Ｕ ２０６ ２３８ ２０８ ２３２ 值的单点测试精度介于３％～８％，多点测试 Ｐｂ－ Ｕ和 Ｐｂ－ Ｔｈ的加权平均年龄在误差范围内一致，其中 ２０８ ２３２ Ｐｂ－ Ｔｈ年龄更具代表性。本研究表明在１６ ｍ和１０ ｍ激光束斑下，利用ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ能够实现独居石 μ μ Ｕ－Ｔｈ－Ｐｂ年龄的测定，极大地提高了独居石此种微区定年方法的空间分辨率。 关键词：独居石；地质年代计；元素分馏；ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ；加权平均年龄 中图分类号：Ｐ５９７．３；Ｏ６５７．６３ 文献标识码：Ａ 独居石，化学式（ＬＲＥＥ，Ｔｈ）ＰＯ，是轻稀土富集 的成分域不仅记录着不同地质事件年龄，而且能够 ４ 的矿物，广泛存在于沉积岩、变质岩及中酸性火成岩 清楚地反映地质作用过程，其Ｕ－Ｔｈ－Ｐｂ同位素年 中，同时也是较为常见的热液副矿物。独居石通常 代学研究具有重要地质意义。 具有较高的Ｔｈ、Ｕ含量，低的普通Ｐｂ含量及较高的 国内外对独居石进行定年的方法主要有：电子 ［１］ Ｐｂ封闭温度（～７５０℃） ，是一种常用的地质年代 探针Ｕ－Ｔｈ－Ｐｂ化学法、单颗粒独居石同位素稀释 计。值得注意的是，独居石对温度、压力及流体性质 热电离质谱法 （ＩＤ－ＴＩＭＳ）、二次离子质谱法 具有显著的敏感性，其更多地应用于多期变质岩和 （ＳＩＭＳ）以及激光剥蚀 －电感耦合等离子体质谱法 ［２］ 高级变质岩的研究 ，并深入探讨地质作用过程， （ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）。以上定年方法各有优缺点，如电