磷灰石ID-TIMS高精度U-Pb定年方法

• Published in: 岩矿测试 Vol. 43; no. 4; pp. 533 - 545
• Main Authors: 涂家润, 周红英, 崔玉荣, 李国占, 耿建珍, 张健
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国地质调查局华北地质科技创新中心,天津 300170%中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心,北京 100055 01.07.2024; 中国地质调查局天津地质调查中心,天津 300170
• Subjects: standards; 同位素稀释-热电离质谱法; U-Pb定年; 稀释剂; isotope dilution-thermal ionization-mass spectrometry; U-Pb dating; 普通铅; common lead; 标样; spike
• ISSN: 0254-5357
• DOI: 10.15898/j.ykcs.202404170087

P597%O657.63; 磷灰石晶体结构呈六方晶系,具有相对高的封闭温度(350～550℃),能够容纳多种元素置换进入晶格内部,是火成岩、沉积岩、变质岩和矿床研究的重要定年矿物.然而,由于磷灰石通常具有较低铀含量和高普通铅含量,精准测定其年龄仍是当前U-Pb测年技术的一大挑战.本文基于208Pb-235U混合稀释剂,通过优化样品清洗、溶解以及柱色谱分离纯化U和Pb等化学前处理流程,建立了磷灰石同位素稀释-热电离质谱(ID-TIMS)高精度U-Pb定年方法,并准确测定了磷灰石标样MAD2和MAP-3的年龄,其206Pb/238U年龄加权平均值分别为474.6±1.7Ma和800.7±1.2Ma,单点定年精度优于0.4％,为磷灰石微区原位标样研发以及样品年龄精准测定提供技术支撑.采用MAP-3作为微区原位校正标样,对磷灰石Durango和Otter Lake进行LA-ICP-MS U-Pb测年分析,通过Tera-Wasserburg谐和图图解法扣除普通铅,获得下交点年龄分别为32.1±0.6Ma(MSWD=1.3,n=36)和910±13Ma(MSWD=1.6,n=36),与前人研究结果在误差范围内一致,进一步证实普通铅含量极低的MAP-3,是一个理想的磷灰石微区原位测年标样.与高普通铅的磷灰石标样相比,使用MAP-3作为外标能直接在数据处理软件中进行数据校正,有效地简化了数据处理过程,提高磷灰石微区原位U-Pb测年结果的可靠性.