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电子探针化学测年方法 　　电子探针技术主要用于材料微区化学成分定量测定及表面微形貌研究。1991年 ， Suzuki 和Adachi将矿物微区化学成分含量 ( Th ， U ， Pb) 与放射性元素 (Th ， U) 衰变理论相结合 ，形成了独特的电子探针化学测年方法。他们对前寒武纪锆石、独居石等矿物进行了测年 ，取得了一定的效果。 10 多年来 ，不少地质工作者利用该方法解决地质年代问题 ，取得了大量成果，尤其在造山带研究中成果显著。同时 ，该方法也在实践中不断完善、日趋成熟 ，已成为了微区测年、提供详细年龄资料的有力工具。 * 天然形成的锆石、斜锆石、独居石等矿物中一般都含有一定量的天然放射性元素232Th、235U、238U，它们经过一系列的α、β衰变后最终形成 Pb 的稳定同位素： 1基本原理 232Th →6α + 4β- +208Pb 235 U →7α + 4β- +207Pb 238 U →8α + 6β- +206Pb 在地质历史中，当上述放射系列建立起长期平衡时，可把钍、铀同位素的衰变看作直接转化为相应的铅同位素。 式中N (232Th) 、N (235U) 、N (238U) 为仍存的232Th、235U、238U 原子数，λ232、λ235、λ238为232Th、235U、238U的衰变常数。若普通铅含量忽略不计，同时假定矿物中体系为封闭体系，没有 Pb 等元素的损失或增加，并考虑到正常铀现今比值N (235U) /N (238U) =1/138，则矿物中铅原子数为： 三个独立的方程用来计算放射性成因的铅： N (208Pb) =N (232Th) ×(eλ232t-1) N (207Pb) =N (235U) ×(eλ235t-1) N (206Pb) =N (238U) ×(eλ238t-1) N (Pb) = N ( Th) [exp (λ232t) - 1 ] + N (U) [exp (λ235t) - 1 ]/ 139 + N (U) [exp (λ238t) - 1 ] ×138/ 139 (1) 将(1)式中 Pb、Th、U 的原子数换算成对应的氧化物 PbO、ThO2 、UO2 的质量分数，有 : (2)式中M(PbO)、M(ThO2)、M(UO2)分别为氧化物PbO、ThO2、UO2的分子质量。每一单点的电子探针分析得到了一组氧化物含量数据，代入(2)式 ，就得到了一个化学年龄。这个年龄只是视年龄，对同成因的矿物微区采取多点分析，并利用等时线法可获得矿物微区的形成年龄。 具体做法：先将钍衰变效果虚拟折算成铀衰变效果(成铅量相等)，构建虚拟的UO2含量（W(UO2)*），即： 这样，理论上所有的分析数据将落在直线 w (PbO)＝K× W(UO2)*上。然后通过实测多点分析数据，采用最小二乘回归法计算出该直线的斜率 k。最后通过下列公式计算出矿物形成的最终年龄 T。 2、应用实例 用电子探针化学测年方法对产在变质岩、岩浆岩中的同源锆石、独居石、磷钇矿等矿物进行定年 ，得到这些矿物的结晶年龄，大致可以代表岩石的形成年龄。 许多学者用该方法得到的研究结果与用其它方法得到的年龄结果是一致的。如J.E. French 等（2002）利用该方法对产于镁铁质岩中的斜锆石进行了测年研究，取得了较好的效果。他们对5 种来自不同地区的斜锆石分别进行了电子探针化学测年(EM)与同位素稀释法测年(IDTIMS) ，得到的结果具有一致性。 1) 岩石形成年龄研究 2) 变质－变形年代研究 矿物颗粒做精细的化学成分扫描工作。矿物化学成分的环带结构也暗示着矿物形成年龄的环带分布。矿物形成后 ，许多情况下会受到后期的地质作用影响 ，发生重结晶、再生长。电子探针化学测年方法能描绘出矿物中不同部分的年龄结构 ，以分析地质事件的演化历史。鉴于此 ，该方法常用在变质 变形年龄研究中 ，尤其在造山带构造 热事件年代研究中取得了突出的成果。 M. L. Williams 等及 C. F. Kopf对加拿大 Saska -tchewan 北部 Neil海湾地区古老变质岩中的独居石进行了研究。 1888 1848 1803 1910 安徽铜官山石英闪长岩中的包体锆石，经澳大利亚 Macquarie 大学 GEMOC 研究中心 Camebax SX 100 电子探针，进行了背散射电子图像(BSE images)分析及其年龄。 140Ma 134Ma 136Ma 139Ma 135Ma 2589Ma 据徐夕生等，2004 繁昌窑青白瓷 电子探针：日本JEOL公司生产，型号为JXA8800Ｍ。工作条件：加速电压15KeV，探针电流1×