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原位U-Th/He同位素定年技术研究进展及其低温矿床学应用前景
  • ISSN号:0254-5357
  • 期刊名称:《岩矿测试》
  • 时间:0
  • 分类:P597.3[天文地球—地球化学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550081
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(41230316); 国家重点基础研究发展规划项目(2014CB440906)
中文摘要:

应用传统单颗粒方法对目标矿物进行定年具有较高要求(如U、Th等母体同位素均匀分布),需要耗时的酸溶过程,同时还需进行α粒子射出效应校正。原位U-Th/He同位素定年技术是近年发展起来的一种定年技术,其主要原理是采用激光加热目标矿物,并通过与激光系统连接的稀有气体质谱(Alphachron)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别完成 ~4He和U、Th等母体同位素分析,将 ~4He和U、Th分析结果代入年龄公式计算即可获得目标矿物的U-Th/He年龄。本文阐述了原位U-Th/He同位素定年技术的主要原理、实验测试流程、适用矿物等,重点对原位U-Th/He同位素定年的技术难点和低温矿床学应用前景进行了分析。相对于传统单颗粒方法,原位测试方法解决了两个关键问题:1无需进行α粒子射出效应的校正,提高了定年结果的可靠性和准确度;2能完成母体同位素分布不均匀样品的测试,扩展了U-Th/He同位素定年的应用范围。尽管原位U-Th/He同位素定年技术在侧向加热效应、剥蚀坑体积测定以及标准矿物等方面尚存在一些亟待解决的问题,但已在硅酸盐、磷酸盐、钛铁氧化物等矿物的年代学研究方面展示了良好的应用前景。随着原位U-Th/He同位素定年技术的发展和进步,尤其是硫化物的U-Th/He同位素定年的发展,将为解决低温矿床的年代学问题提供一种新的思路。

英文摘要:

The traditional single-grain U-Th / He isotopic dating method a uses time-consuming acid dissolution, correction for α-ejection and more requirements on target minerals(euhedral,transparent,no cracks or inclusions). In situ U-Th /He isotopic dating is a newly developed dating technique, which uses extracted ~4He from target mineral by laser ablation system and analyzes the ~4He and U,Th and other parent isotopes via the Noble Gas Mass Spectrum(Alphachron) coupled with laser system and Inductively Coupled PlasmaMass Spectrometry(ICP-MS). The U-Th / He age of the deposits can be acquired by an age calculation formula using the analytical results of ~4He,U,and Th isotopes. The principles,analytical processes,and minerals suitable for dating,technique difficulty and application prospect in low-temperature mineral deposits,are presented in this paper. In situ U-Th /He dating technique solved two key problems compared to traditional single-grain method:(1)Correction of α-ejection is unnecessary,improving the reliability and accuracy of dating results,and(2) Overcoming the bias from heterogeneous distribution of parent isotopes(U,Th),enlarging the range of U-Th /He isotopic dating. Although the in situ U-Th / He isotopic dating technique still needs to address issues such as collateral heating,precise measurement of pit volume and standard materials,it has shown itself to be a promising prospect for silicates,phosphates and Fe-Ti oxides. With the improvement of the in situ U-Th / He isotopic dating technique,particularly the U-Th / He isotopic dating of hydrothermal sulfides,this technique will provide a better way to date low-temperature mineralization.

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期刊信息
  • 《岩矿测试》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国地质学会岩矿测试专业委员会 国家地质实验测试中心
  • 主编:罗立强
  • 地址:北京西城区百万庄大街26号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:ykcs_zazhi@163.com
  • 电话:010-68999562 68999563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-5357
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2131/TD
  • 邮发代号:2-313
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊三等奖,地矿部科技期刊一等奖,优秀学术期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国地质文献预评数据库,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10625