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7l 3背 地 质 论 评 GEOLOGICALREVIEW VoM1．ar57．N2O0．121 4He同位素含量测试技术研究 张彦，陈文 中国地质科学院地质研究所氩～氩年代学实验室 ，北京 ，100037 内容提要：He同位素含量的准确测定是 (U—Th)／He同位素定年方法的关键 ，因为 He同位素是气体，所 以其 含量测定难度是比较大的，国内其他实验室还没有建立 He同位素含量的测定方法。本文详细介绍了国外 (u— Th)／He同位素定年实验室 He同位素含量 的测试技术和本实验室基于现有仪器条件建立 的 He同位素含量 的测试 方法 。笔者等利用了仪器原来配置的体积为 0．1mI的校准小管中的空气 ，实现 了对样 品中 He同位素含量 的准确 校准。为了验证方法的准确性 ，笔者等用国外Durango磷灰石标样对测试方法进行了验证，得到 3份Durango磷灰 石标样的 He同位素含量的平均值是 1．2472×10 mol／g，与 Sole(2005)得到的该磷灰石的 He同位素含量一致 ，为 了更进一步验证方法的准确性，笔者等还对该磷灰石 中的 U、。。。Th和 “Sm也进行 了测定，得到该磷灰石标样 的 (U Th～sm)／He同位素年龄为 30．1Ma，与 McDowell(2005)获得 的该磷灰石 的(U—Th sm)／He年龄 31．02± 1．01Ma(1o)在误差范围内一致 ，说明本项研究采用 的 He同位素含量 的测试方法是可行的。 关键词 ：He同位素含量测试 ；(u—Th)／He定年 ；Durango磷灰石 磷灰石 (u—Th)／He同位素定年技术是近 10 1．1 校准方法 年来快速发展起来 的低温热年代学技术 ，虽然新的 国外实验室 He同位素含量的校准方法是作者 分析方法和对年龄 的解释方法还在不 断发展之 中 亲 自向最早建立 (U—Th)／He定年方法 的美 国加 (Shustereta1．，2005，2006)，但 目前 已被广泛应用 州理工大学 的 Farley教授请教 的。国外大部分 于浅表地壳的剥蚀研究和对近地表形成的物质的年 (U—Th)／He定年实验室都采用 Farley实验室 的 代学研究中(Shustereta1．，2005)。该定年方法 中 测试流程及校准方法 ，而且大多数是在他的帮助下 最重要 的工作之一是准确测定被测矿物 中。u、 建成的，因为 He同位素是气体，其含量测试难度是 Th147Sm和 He同位素的含量 ，目前采用 的方法 比较大的，目前澳大利亚 asi仪器公司把这项校准 是用稀有气体质谱仪测量 He同位素的含量，用 技术和四极杆质谱仪集成在一起作为专门测试 He ICP—MS测量其他 同位素的含量 。由于 。。U、 Th、 同位素含量的仪器出售 ，而且称其为该仪器的关键 HSm同位素是 固体元素，所 以在 ICP—MS上测量 技术 ，由此可见该校准方法 的难度 ，现将该校准方法 。船U、船Th、”Sm的方法相对来说 比较简单，而 He 介绍如下 ： 同位素是气体 ，其含量测试 的难度比较大 ，所以如何 为了便于理解 ，图 1给 出了国外 (U—Th)／He 准确测定被测矿物中 He同位素的含量是该定年方 定年实验室 He同位素含量测试的简单的仪器配置 法的关键 。国外很多研究单位 已建立这种方法 ，但 目前国内除本实验室之外，还未见实质性 的研究进 图，图 1中有一个配有校准小管的 He标准罐和一 展，本实验室 目前已基本建立该方法，现将研究过程 个配有校准小管 的。He稀释剂罐 (校