U-Pb
锆石U-Pb定年工作原理及方法
“同位素年代学＝提供年龄数据”。
许多地质学家的想法,一种错误的认识！
同位素年代学需要同位素和地质两方面 的知识结构。
年龄表
数据内容 数据排列顺序 有效位数 样品多时，最好一个样品有一个表头 表注 >1.2Ga (or >1.4 Ga)锆石，尽可能用 7/6年龄，而不是上交点年龄
科学性和有利于读者阅读
鲁西地区新太古代晚期岩浆事件 （Wan et al., 2010）
鲁西地区新太古代早期岩浆事件 （万渝生未发表）
滹沱群底砾岩中石英岩砾石的碎屑锆石阴极发光图像 （万渝生等，2010）
万东 渝焦 生群 等浅 ，变 质 碎 屑 ）沉 积 岩 中 碎 屑 锆 石 特 征
( 2010
长城系
所有数据
鞍山地区古元古代变质辉长岩的斜锆石 和锆石阴极发光图像（董春艳等，2012）
鞍山地区古元古代变质辉长岩的斜锆石 和锆石二次电子图像（董春艳等，2012）
鞍山地区古元古代变质辉长岩的斜锆石 和锆石年龄图（董春艳等，2012）
鲁西新太古代变质辉石岩的锆石阴极发光和年龄图 （万渝生等，未发表）
大青山地区变质超基性岩石的锆石阴极发光和年龄图 （Wan et al., 2013）
锆石U-Pb定年
万渝生
为什么锆石U-Pb定年可信?
1、U-Pb体系 2、锆石
Zircons are forever!
锆石是最理想的测年对象
最常见副矿物，广泛存在于不同地质体中 抗风化能力强 无或很低的普通铅，而U含量适当 U-Pb同位素体系保存良好 可判断体系是否封闭 应用CL等方法，可对锆石进行成因研究 SHRIMP等原位分析方法应用
胶东中生代玲珑超单元二长花岗岩中锆石阴极发光图像
锆石U-PB测年-PPT课件-PPT精品文档
图5 麻粒岩相变质锆石CL特征 (a)扇形分带， (b)面状分带， (c)冷杉状分带，
(d) 弱分带或无分带
榴辉岩相变质增生锆石一般为半自形、椭圆形 和它形等，内部分带特征主要有无分带(6(a))、弱 分带(6(b))、云雾状分带(图6(c))或片状分带(图6}d) 等。角闪岩相变质增生锆石通常具有规则的外形， 且以柱面发育为其主要特点，在CL图像中一般为 无分带或弱分带的特征(图7)。
但是锆石发生重结晶作用的区域不仅仅是发生过蜕晶化作用的区
域，在没有发生蜕晶化作用的晶质锆石区域同样可以发生重结晶作 用，只是发生重结晶作用需要较高的温度和、或较长的流体作用时 间。
由于变质重结晶过程中只是锆石晶格的重新调整，没有新的锆石
生成，因此重结晶锆石往往为自形到半自形，且外形与原岩岩浆锆 石环带形状相似，与原岩锆石之间没有明显的生长界限。同时，变 质重结晶锆石区域的CL强度比原岩锆石明显增强，内部结构一般为 无分带、弱分带、斑杂状分带或海绵状分带等，局部有岩浆环带的 残留, 见这些变质特征的锆石区域切割原岩锆石的振荡环带(图 12(a) 。在重结晶锆石与原岩锆石之间有时会出现弱CL强度的重结 晶前锋(图12(b))，而变质增生锆石则是指变质过程中发生成核和结 晶作用，有新的锆石从周围的介质中结晶出来。所以变质新生锆石 具有多晶面状-不规则状-规则外形，与原岩残留锆石之间界限清楚， 不同变质环境中增生的锆石有其特征的外形和内部结构，且受变质 锆石形成时的温度条件和寄主岩石的化学性质制约(图12(c), (d))。
岩浆锆石通常为半自形到自形，粒径20～ 250μm。产于金伯利岩及其相关岩石中的锆石常 为它形(少数情况下为半自形)，较大的粒径(毫米级 到厘米级)。部分基性一超基性岩中的锆石同样具
同位素稀释-热电离质谱U-Pb测年方法简介
同位素稀释-热电离质谱U-Pb 测年方法简介
同位素稀释-热电离质谱（简称ID-TIMS）法是对锆石、斜锆石、金红石、独居石、磷灰石和锡石等含铀矿物进行U-Pb同位素年龄测定的经典方法。
自二十世纪八十年代以来，天津地质矿产研究所同位素实验室李惠民研究员从澳大利亚国立大学引进这一方法，成功建立了单颗粒锆石U-Pb年龄的ID-TIMS分析方法。
近年来，这一方法陆续被应用于斜锆石、金红石、独居石、磷灰石和锡石等含铀矿物的U-Pb同位素年龄测定。
其方法要点是：用化学方法（通常用氢氟酸、盐酸和硝酸等化学试剂）将待测矿物在适当的温压条件下溶解。
溶解前通常需加入定量的205Pb-235U混合稀释剂或208Pb-235U混合稀释剂。
矿物溶解后，需用离子交换柱将U和Pb分别从样品溶液中分离出来，然后在TRITON热电离质谱上进行U和Pb同位素测定，经计算得到矿物的U-Pb同位素年龄。
利用ID-TIMS法进行含铀矿物U-Pb同位素年龄测定的优点是单次测定的精度较高，可测定的矿物年龄范围较广（从中新生代到太古代），而且不需要相应的标准矿物作校正，避免了寻找和制备标准矿物的困难。
因此，ID-TIMS法被称为矿物U-Pb同位素年龄测定的“标准方法”。
这一经典方法在精确测定关键地层时代和定标具有重要的科学意义，目前国内只有本实验室具备这样的实验条件，国内地质学家应用这一技术准确测定了我国许多重要地质体的U-Pb同位素年龄，为我国地学基础理论研究和区域地质调查工作提供了扎实的基础资料，为精确厘定变质作用、沉积作用、成岩成矿作用时代提供了较好的技术支持。
锆石U-Pb测年实用手册1
锆石U-Pb测年实用手册1花生哥整理，微信公众号“37地质人”首发在精准化、精确化的测年进程中，微区原位测试有着不可比拟的优势，使用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）进行锆石U-Pb测年也被广为推崇。
一个成功的锆石U-Pb测年实验过程主要分为以下4个阶段：（1）根据实验目的采集合理的样品；（2）锆石挑选及制靶；（3）锆石选点及实验测试；（4）测试结果综合分析。
以下就锆石U-Pb测年的（1）（2）（3）项进行介绍，其中对锆石选点进行重点介绍。
实验仪器简介：激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）由LA、ICP、MS三个系统有机组合在一起的。
其结构示意图及实验工作台如图1、图2所示。
图1LA-ICP-MS仪器结构示意图图2 LA-ICP-MS实验工作台一、根据实验目的采集合理的样品采取合理的实验样品是进行成功的实验的前提，应根据项目需求以及针对实际的采样对象进行合理的样品采取。
一般来说：（1）采取新鲜的样品；（2）对锆石含量较高的花岗岩取3-5Kg，火山岩取10-15Kg，中基性-超基性岩采取20-25Kg。
二、锆石挑选及制靶锆石单矿物的挑选一般0.5-2g，纯度＞98%。
对制靶的锆石应为随机取样，尽量避免人为选择性。
制靶时一般常见有大靶和小靶，可根据实际需要选取，小靶一般排列200粒锆石，靶的直径大小有一定差别，有常见小靶直径为2.54cm。
图3 样品池中锆石靶及标样图4锆石靶制靶时需注意，锆石之间的间距及排列顺序，较好的锆石制靶应保持锆石间距合适，相互独立但又排列有序（图5、图6）。
图5 锆石制靶间距适宜、排列有序图6锆石制靶间距太小、排列无序三、锆石选点及实验测试（一）锆石选点锆石的选点应综合考虑两个方面得因素：（1）实验者研究需求；（2）锆石本身条件。
第一个方面主要根据是实验者研究所需进行锆石（岩浆锆石、变质锆石、热液锆石）的选点。
在进行锆石选点之前，首先厘清锆石分类的相关概念。
U-Pb同位素测年方法及应用综述
U-Pb同位素测年方法及应用综述作者：梁丽萍高苑苑来源：《青年生活》2019年第19期摘要：U-Pb同位素定年技术是应用最广的重要经典同位素定年技术之一，具有其他许多同位素测年技术无法相比的优点。
本文介绍了U-Pb同位素体系测年的基本原理和样品要求，并整理了U-Pb法同位素定年常用矿物用有锆石、斜锆石、金红石、磷灰石、锡石。
最后对U-Pb同位素测年方法进行了整体介绍。
关键词：U-Pb;测年一基本原理和前提1.1基本原理同位素地质年龄测定依据元素放射性衰变的原理。
放射性是指原子核自发地放射各种射线（粒子）的现象。
在磁场中研究放射性的性质时，发现射线是由α、β、γ等3种射线组成的。
α射线是高速运动的粒子流，粒子由2个质子和2个中子组成，实际上就是He原子核。
β射线是高速运动的电子流。
γ射线是波长很短的电磁波。
能自发地放射各种射线的同位素称为放射性同位素。
放射性同位素放射出α或β射线而发生核转变的过程称放射性衰变，衰变前的放射性同位素为母体，衰变过程中产生的新同位素叫子体。
若放射性母体经过一次衰变就转变为另一种稳定的子体，称为单衰变。
1.2前提由于各同位素体系的放射性同位素具有不同的衰变速率（或半衰期不同）和不同的地球化学特征，这使得每个同位素体系定年都具有独特优点和适用范围。
但是，作为同位素体系定年的基本前提和限制条件是相同的，即：（1）用来测定地质年齡的放射性同位素有适宜的半衰期T1。
与测定的对象年龄相比，不宜过大，也不宜过小，且半衰期和衰变常数能被准确测定。
（2）能够准确测定母体同位素组成和每个同位素的相对丰度。
无论是在自然界的矿物、岩石中，还是在人工合成物中，这个相对丰度应该是固定不变的，即是一个常数。
（3）母体同位素衰变的最终产物必须是稳定同位素，用当前的仪器设备和技术水平能准确测定出母子体含量及同位素组成。
（4）岩石及矿物自形成后处于封闭体系，没有母子体的加入或丢失。
（5）在岩石或矿物形成过程中和形成以后，同位素体系从开放体系过渡到封闭体系，所经历的时间相对于封闭体系所维持的时间是短暂的，从部分封闭到完全封闭所经历的时间可忽略不计。
锆石U-Pb定年
1. SHRIMP
SHRIMP是高灵敏高分辨率离子探针，从仪器类型看也有 称之为高分辨率高灵敏度二次离子质谱仪。
第一台SHRIMP是于1980年在澳大利亚国立大学研制建成。 由地球科学院的物理和同位素专家W Compston教授和他的 博士生S Clement于1973年开始立项研究，先后参加人员还 包括F Burden(机械), N Schram(电子), D Millar(技术负责人), G Newstead(磁铁)和D Kerr(计算机控制)。
1238204238204206204206???????????????????tiepbupbpbpbpb?1235204235204207204207???????????????????tiepbupbpbpbpb?1232204232204208204208???????????????????tiepbthpbpbpbpb?理论上上述等时线也能象rbsr和smnd体系一样进行岩石定年
我国工作者得到的最年轻的是青藏高原碱性玄武岩的加权 平均年龄是3.82±0.08 Ma (MSWD = 1.16)，不一致曲线与 谐和线的交点是3.80±0.11 Ma (MSWD = 1.15)(万渝生等， 2004)。
世界上获得的最年轻的是美国Oregon州的一个晚更新世的 花岗闪长岩(112 ±24 Ka, Bacon et al, 2000)
锆石年代学 Zircon Geochronology
锆石的组成
锆石(zircon)是一个极其常见的副矿物。 它的化学成分是ZrSiO4，在Zr位置会有Hf, U, Th, Y等置换，Si位置会有少量P的置换。
一般锆石中含ZrO2 = 65.9%, SiO2 = 32%, HfO2 =1.0 2.0%, Th, U, HREE, P微量。
u-pb定年方法概论
Pb－Pb等时线
注：与以 往的等时 线不同的 是，截距 在此并无 实际意义， 它不代表 初始值。
Pb－Pb等时线的优势
• 地表氧化条件下，由于UO2+2的可溶性会导致 U的活化，从而使得U－Pb年龄不可靠。 • 岩浆形成过程中，由于U和Pb的地球化学性 质不同 ， U/Pb (and Th/Pb)比值会发生变化， 因此传统的方法不能获得源区物质的年代学 信息。而Pb/Pb法至少理论上可以。
0.7
0.6
3000 2700
0.5
致曲 一
2000
线
Pb*/ U
0.4
238
0.3
不一
0.2
208
致
线
Crystallization age
1000
0.1
500
0.0 0 2
Metamorphic age
4 6 8
207
10
12
14
16
18
Pb*/ U
235
丢失或过剩
• 实际地质过程中，Pb丢失更容易发生。 • 如果发生Pb丢失，其各种同位素将会成比例 丢失，与矿物内当时的同位素比例关系一致。 • U丢失的情况相比要少。This is true for two reasons. First, U is happy in the zircon, Pb is not. Second, Pb will occupy a radiation damaged site, making diffusion out of this site easier. • Pb过剩的情况也有发生
SHRIMP的特点
不是绝对值
• 由二次离子溅射在质量分析器观察到的 Pb+/U+比值要比靶中已知年龄锆石的 206Pb/238U比值大三倍。
锆石测年基本原理
锆石测年基本原理一、基本原理1、锆石的物理性质锆石的主要成分是硅酸锆，化学分子式为Zr[SiO4]，除主要含锆外，还常含铪、稀土元素、铌、钽、钍等。
由于锆石常含有Th、U，故测定锆石中的Th/U的含量的由它们脱变而成的几种铅同位素间的比值以及它们与U的比值，可测定锆石及其母岩的绝对年龄。
由于Pb同位素很难进入锆石晶格，锆石结晶时的U与Pb发生强烈分馏，因此锆石是良好的U-Pb同位素定年。
此外，越来越多的研究表明，锆石环带状增生的形象十分普遍，结合微区定年法就可以反映与锆石生长历史相对应的地质演化过程。
锆石同时还是很可靠的“压力仓”，能够保存来自其母岩或早期变质作用的包裹物。
锆石晶体呈四方双锥状、柱状、板状。
锆石颜色多变，与其成分多变有关；玻璃至金刚光泽，断口油脂光泽；透明至半透明。
解理不完全；断口不平坦或贝壳状。
硬度7.5-8。
相对密度4.4-4.8，性脆。
当锆石含有较高量的Th、U等放射性元素时，据放射性，常引起非晶质化，与普通锆石相比，透明度下降；光泽较暗淡；相对密度和相对硬度降低；折射率下降且呈均质体状态。
锆石按成因分为高型锆石和低型锆石。
宝石学中依据锆石中放射性元素影响折光率、硬度、密度的程度将它分为“高型”、“中间型”、“低型”三种。
锆石属四方晶系。
晶体形态呈四方柱和四方双锥组成的短柱状晶形，集合体呈粒状。
强的晶格能和对Pb的良好保存性，丰富的、可精确分析的U含量和低的、可忽略的普通Pb 含量是其特点。
锆石U-Pb体系是目前已知矿物同位素体系封闭温度最高的，锆石中Pb的扩散封闭温度高达900℃，是确定各种高级变质作用峰期年龄和岩浆岩结晶年龄的理想对象。
另外，锆石中含有较高的Hf含量，大多数锆石中含有0.5－2%的Hf，而Lu的含量较低，由176Lu衰变成的176Hf极少。
因此，锆石的176Hf/176Lu可以代表锆石形成时的176Hf/177Hf初始比值，从而为讨论其成因提供重要信息。
U-Pb同位素测年方法及应用综述
U-Pb同位素测年方法及应用综述1. 引言1.1 研究背景U-Pb同位素测年方法是一种广泛应用于地球科学领域的高精度地质年代学技术。
随着科学技术的不断进步和发展，U-Pb同位素测年方法在地质学、矿床学和考古学等领域中的应用越来越广泛。
其原理基于铀和铅同位素的自然放射性衰变过程，通过测定岩石中铀同位素和其衰变产物铅同位素的比值，从而确定岩石的年龄。
这种方法具有高精度、高分辨率和可广泛应用的优势，对于解决地质事件的时间序列和地质过程的演化具有重要意义。
在过去的几十年里，U-Pb同位素测年方法已经成为地球科学研究中不可或缺的重要工具，并且不断为我们揭示地球历史和演化的奥秘。
深入了解U-Pb同位素测年方法的原理和应用，对于推动地球科学研究取得更多重要突破具有重要意义。
1.2 研究意义U-Pb同位素测年方法在地质学、矿床学和考古学等领域中具有重要的应用价值。
通过对地质事件和矿床形成过程的准确年代测定，可以帮助科研人员更好地理解地质历史和资源分布规律。
在考古学领域中，U-Pb同位素测年方法可以提供关于古代文明和人类活动时间线的重要信息，帮助揭示人类社会的演化过程。
深入研究U-Pb同位素测年方法的原理、技术和应用，不仅有助于推动地质学、矿床学和考古学的科学研究，也对人类对于地球历史和自然资源的认识提供了重要支撑。
建立准确的年代框架，对于科学家们推进各领域研究、探索未知领域具有重要意义。
探讨U-Pb同位素测年方法的研究意义，有助于全面认识该方法在不同领域中的应用潜力和价值。
2. 正文2.1 U-Pb同位素测年方法原理U-Pb同位素测年方法是一种常用的放射性同位素测年方法，主要用于确定岩石、矿物或地质事件的年代。
它基于铀（U）238同位素的放射性衰变产物铅（Pb）206的比例来确定样品的年代。
原理上，U-Pb 同位素测年方法利用了铅同位素存在于天然铀矿石中的稳定性质，使其在地质时间尺度内成为一种可靠的地质时钟。
具体来说，铀238会经历一系列的衰变，最终稳定转化为铅206。
锆石u-pb同位素定年的原理,方法及应用
锆石u-pb同位素定年的原理,方法及应用
锆石U-Pb同位素定年是一种广泛使用的放射性同位素定年方法，应用于地质科学中，用于测定岩石、矿物的年龄。
以下是其原理、方法和应用：
原理
锆石晶体中自然存在的微量铀和钍，通过自然放射性衰变过程，最终分别转变为稳定的铅同位素。
锆石U-Pb同位素定年，即利用锆石中铀和铅之间的放射性衰变关系，测定锆石的年龄。
具体来说，是利用锆石晶体中铀（^238U）自然放射性衰变成铅（^206Pb），以及钍（^232Th）自然放射性衰变成铅（^208Pb）的过程中释放出的α粒子造成的连锁反应计算锆石形成的时间。
方法
锆石U-Pb同位素定年的方法通常有两种：碰撞法和非碰撞法。
碰撞法利用离子束将样品表面剥蚀，将离子轰击区域的同位素进行测量。
非碰撞法则是利用激光将样品表面打在一个小点上，使表面物质的离子化并被聚焦和加速，最终进行同位素测量。
应用
锆石U-Pb同位素定年可用于测定岩石和矿物的年龄、形成时期等，并广泛应用于地质学、矿床学、构造地质学等领域。
例如，在岩石学中，可以通过锆石U-Pb同位素定年来了解岩石的形成历史和演化过程；在矿床学中，可以通过锆石U-Pb同位素定年来确定矿床形成的年龄和矿床类型；在构造地质学中，可以通过同位素定年来研究大地构造演化过程等方面。
同时，锆石U-Pb同位素定年也可以与其他定年方法相结合，以提高年代学的精度和可靠性。
U-Pb同位素年代学(含作业)ppt课件
但是，由于在低级变质作用和表生风化作用中 Pb、Th特别是U的活动性较大，因此硅酸盐岩 石的U-Pb和Th-Pb体系很少保持封闭：
例如美国怀何明州的Granite Mountain岩基的 全岩Th-Pb分析给出大致的等时线年龄为2.8Ga， 但U-Pb等时线图显示U已大量丢失而无法给出年 龄结果（Rosholt and Bartel, 1969）
9. U-Th-Pb同位素
9.1、U、Th、Pb的地球化学
U、Th是锕系元素，
U、Th在自然界多以四价氧化态出现，其离子 半径相近（U4+=0.105nm, Th4+=0.11nm），两 者可以相互置换
在氧化条件下，U形成可溶于水的铀酰离子 （UO22＋）而成为活动性元素 Th只呈四价氧化态，且一般不溶于水
晶质铀矿和独居石最初被用来定年，但其 有限的分布限制了它们的应用。
锆石在中-酸岩中是一个广泛分布的富铀矿 物，因此被广泛地应用于U-Pb定年。
基性岩中的斜锆石也被用来定年（Krogh et al., 1987）。
2 2 P U * 0 3 ( e 2 t - 6 1 3 8 ) b 8
2 P * 0 7 b 式中*号代表放射成因铅
232Th
100.00
14.010× 109
4.9475× 10-11
238U/235U=137.88
由于238U、235U、232Th的半衰期比它们的子体的半衰 期长得多，即其衰变常数比子体的衰变常数小得多， 符合建立长期平衡的条件（见“衰变定律”一节）
经过数百万年以上的地质时代，并且矿物保持封闭体 系，就能达到长期平衡状态:
Isotope Abundance(% ) Half-life(years) Decayconstant(y-1)
u-pb定年标准
u-pb定年标准一、引言U-Pb定年是地质学中常用的同位素定年方法之一，通过测定铀（U）和铅（Pb）同位素组成来推断样品形成年代。
本标准规定了U-Pb定年过程中所涉及的术语和定义、仪器设备、样品准备、实验步骤、数据记录和处理等相关要求。
二、术语和定义1.铀铅同位素铀（U）和铅（Pb）是地球化学元素周期表中的两个元素，它们在自然界中存在多种同位素变体。
2.U-Pb定年通过测定样品中铀（U）和铅（Pb）的同位素组成，推断样品形成年代的方法。
三、仪器设备1.放射性核素分析仪用于测定样品中的放射性核素含量，包括铀（U）和铅（Pb）。
2.电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）用于分析样品中的元素成分，以及铀（U）和铅（Pb）的同位素组成。
3.高温炉用于灼烧样品，去除其中的有机物和易挥发元素。
4.天平精确到0.0001g，用于称量样品。
5.烘箱用于干燥样品和容器。
四、样品准备1.样品来源：本标准适用于地质学、地球化学等领域中需要进行U-Pb定年的样品，如岩石、矿物、化石等。
2.样品处理：样品需经过破碎、磨细、分样等处理，以确保测定结果的准确性。
3.容器选择：用于盛放样品的容器应选择不易溶于酸、不易吸附放射性元素的材质。
4.标签：样品标签应包括样品名称、来源、取样地点、取样时间等信息。
五、实验步骤1.灼烧：将样品置于高温炉中灼烧，去除其中的有机物和易挥发元素。
2.溶解：将灼烧后的样品置于溶解罐中，加入适量酸溶液，进行酸溶。
3.进样：将酸溶后的溶液进样至放射性核素分析仪中进行分析。
4.数据记录：记录铀（U）和铅（Pb）的放射性核素含量数据。
5.数据处理：根据实验数据，采用相关软件进行数据处理，推断样品形成年代。
六、数据记录和处理1.数据记录：详细记录实验过程中的各项数据，包括铀（U）和铅（Pb）的放射性核素含量、灼烧时间、溶解温度和酸溶液浓度等。
2.数据处理：根据实验数据，采用相关软件进行数据处理，计算出铀（U）和铅（Pb）的同位素组成，并根据同位素地质年龄计算公式推断样品形成年代。
原位u-pb定年测试标准
原位u-pb定年测试标准U-Pb定年测试是一种常用的地质学方法，用于确定岩石和矿物样品的年龄。
在这种测试中，我们利用铀-铅同位素的衰变过程，以及锆石中的铀和铅元素含量，来计算样品的形成时间。
为了确保测试结果的准确性和可靠性，需要遵循一系列标准和操作步骤。
1. 样品选择与准备：选择适当的样品是确保测试成功的第一步。
在选择样品时，应优先考虑含有锆石的岩石或矿物，因为锆石是U-Pb定年的理想材料。
样品准备包括将样品切割成适当大小的块状，并将其表面抛光，以消除任何可能影响测试结果的污染或损伤。
2. 样品前处理：在进行U-Pb定年测试之前，样品需要经过一系列的前处理步骤，以去除可能存在的干扰元素和污染物。
常见的前处理方法包括化学溶解、磁选和重液分离等。
这些步骤可以有效去除可能干扰测试结果的杂质，从而提高测试的准确性。
3. 分析仪器和测量：U-Pb定年测试通常使用质谱仪进行测量。
在测试过程中，样品被装入质谱仪中，并通过激光或电子束来激发样品中的锆石，使其释放出铀和铅元素。
质谱仪会测量样品中铀和铅元素的丰度，然后根据衰变速率来计算样品的年龄。
为了确保测试结果的准确性，应该校准仪器并进行反应计数器的监测。
4. 数据处理与解释：得到测试结果后，需要对数据进行处理和解释。
这通常包括利用专业软件绘制等时线图、计算各种同位素比值和衰变常数等。
根据不同样品的特征和测试目的，可以选择不同的统计方法和模型来进行数据解释，并确定样品的年龄范围。
5. 质量控制与验证：为确保测试结果的可靠性和准确性，必须进行质量控制和验证。
这包括测试多个独立样品，重复测试同一样品，并与其他同位素定年方法进行比较。
同时，还应该测试包含已知年龄样本的标准物质，以确保仪器和测试方法的准确性。
6. 结果报告与解读：最后，根据测试结果撰写报告并进行结果的解读。
报告应包括样品的详细信息、测试方法和参数设置、测试结果和误差范围等。
结果的解读需要结合地质背景知识，对样品的年龄意义进行分析和解释，以及可能的地质过程和事件。
原位u-pb定年测试标准
原位u-pb定年测试标准一、测试原理原位U-Pb定年测试是利用质子诱导X荧光(PIXE)或带窗口的质子激发X荧光(PW-PIXE)等离子体微探针技术，通过测定岩心中的矿物或副矿物中U、Pb 等元素的含量，计算出U、Pb同位素年龄，从而确定岩石形成的地质年代。
二、样品制备1.样品选取：选取具有代表性的岩石样品，确保样品中包含有足够的矿物或副矿物。
2.样品处理：将样品进行研磨、干燥、筛分等处理，以获得适合测试的粒度。
3.样品固定：将处理后的样品固定在玻璃片或塑料片上，以便于后续的测试。
三、仪器校准1.校准物质：使用国家标准物质或已知年龄的样品作为校准物质。
2.校准周期：定期对仪器进行校准，确保仪器的准确性和稳定性。
3.校准方法：采用与实际测试相同的条件和方法进行校准，包括束流大小、探测器电压、分析时间等。
四、数据分析1.数据处理：对测试得到的U、Pb同位素数据进行处理，包括数据清洗、平滑、背景扣除等。
2.年龄计算：根据U-Pb同位素数据，计算出岩石的形成年龄。
3.误差分析：对计算出的年龄进行误差分析，包括随机误差和系统误差。
五、误差分析1.随机误差：由于测试过程中存在的不确定因素，如样品不均匀性、仪器波动等引起的误差。
2.系统误差：由于测试方法和仪器的局限性引起的误差，如样品污染、记忆效应等。
3.误差传递：根据误差的性质和来源，分析误差对年龄计算的影响。
六、质量保证1.样品管理：建立严格的样品管理制度，确保样品的代表性、一致性和可追溯性。
2.实验室管理：建立良好的实验室环境，确保仪器的正常运行和实验结果的可靠性。
3.数据审核：对测试结果进行严格的审核，确保数据的准确性和可靠性。
七、报告编写1.报告内容：包括测试目的、样品信息、测试方法、数据分析结果、误差分析等内容。
2.报告格式：按照规定的格式编写报告，包括标题、摘要、正文、结论等部分。
3.报告审核：对报告进行严格的审核，确保报告的准确性和完整性。
八、实验室安全1.安全制度：建立严格的实验室安全制度，确保实验室的安全运行。
U-Pb同位素测年方法及应用综述
U-Pb同位素测年方法及应用综述引言同位素测年是地球科学中非常重要的一种测年手段，能够精确地确定地质事件的发生时间。
U-Pb同位素测年方法是一种常用的测年方法之一，可以用于研究地质年代、研究岩石成因及地壳演化等方面。
本文将对U-Pb同位素测年方法进行综述，介绍其原理和应用，并对其在地质研究中的意义进行探讨。
一、U-Pb同位素测年方法的原理U-Pb同位素测年方法是利用铀-铅同位素体系进行测年的一种方法。
铀在自然界中存在两种稳定同位素：铀238和铀235，它们都会通过放射性衰变逐渐转变成铅同位素。
铀238的衰变系列包括13个同位素，最终转变成稳定的铅206，而铀235的衰变系列包括7个同位素，最终转变成稳定的铅207。
这两种衰变系列中的每一个同位素的衰变速率都是已知的，因此可以利用这一特性来测定岩石的年龄。
U-Pb同位素测年方法主要包括两种技术：同位素比值法和同位素成分法。
同位素比值法是通过测量同位素的比值来确定岩石的年龄，而同位素成分法则是通过测量样品中铀和铅的含量来确定年龄。
这两种方法都需要使用质谱仪等仪器进行测量，以获得高精度的测年结果。
二、U-Pb同位素测年方法的应用U-Pb同位素测年方法可以应用于各种不同类型的岩石，包括火成岩、变质岩和沉积岩。
通过对不同类型岩石中的铀-铅同位素进行测量，可以确定它们的形成时间，从而推断地质过程的发生时间和演化历史。
1. 火成岩的年代测定火成岩是地球表面最常见的岩石类型之一，它的形成与地球内部的岩浆运动密切相关。
利用U-Pb同位素测年方法可以精确地确定火成岩的形成时间，从而揭示地壳演化和板块构造的历史。
三、U-Pb同位素测年方法的意义和前景U-Pb同位素测年方法在地质学、矿产学和环境地质学等领域都具有重要的应用价值，可以帮助科学家们解决地球演化和地质资源开发等方面的重大科学问题。
随着测年技术的不断改进和仪器设备的不断更新，U-Pb同位素测年方法的精度和应用范围还将不断扩大，为地质研究提供更多的有力支持。
U-Pb同位素测年方法及应用综述
U-Pb同位素测年方法及应用综述地球科学中的同位素测年方法是一种可以研究地球历史的重要手段，U-Pb同位素测年方法就是其中之一。
U-Pb同位素测年方法是通过测量铀和铅的同位素比值来确定岩石和矿物的形成年代。
铀是一种放射性元素，它的衰变产物铅具有稳定的同位素，而且它们在地球内部的存在量是相对稳定的。
铀和铅的同位素比值可以被用来确定岩石和矿物的形成年代。
1. 地质事件的定年U-Pb同位素测年方法在研究地质事件的定年上有着广泛的应用。
通过测定地球上的不同岩石和矿物的形成年代，可以推断地球历史上的各种地质事件的发生时间。
可以通过U-Pb同位素测年方法来确定地球上不同地层的形成年代，从而推断地球历史上各个地层的时代和时代顺序。
这对于研究地球历史的进程和地质事件的发展具有极其重要的意义。
2. 矿床的成因研究U-Pb同位素测年方法也可以用于研究矿床的成因。
矿床的成因研究是地球科学中的一个重要研究领域，它对于认识地球内部的构造和物质的分布有着重要的意义。
通过测定矿床中不同矿物和岩石的形成年代，可以推断矿床的形成时代和成因。
这对于矿产资源的勘探和开发具有重要的意义。
3. 地球历史的研究三、U-Pb同位素测年方法的发展现状近年来，随着科学技术的不断进步，U-Pb同位素测年方法在地球科学中的应用得到了不断的发展。
一方面，新的仪器和设备的不断推出使得U-Pb同位素测年方法的测定精度不断提高，可以对岩石和矿物的形成年代进行更加精确的测定。
新的理论和方法的不断提出也为U-Pb同位素测年方法的应用拓宽了新的领域。
U-Pb同位素测年方法的应用还在不断扩大。
除了在地质科学领域的广泛应用之外，它还在考古学、环境科学等领域引起了人们的兴趣。
在考古学中，可以通过U-Pb同位素测年方法来推断古代文明的起源和发展；在环境科学中，可以通过U-Pb同位素测年方法来研究地球环境的演化和变迁。
U-Pb同位素测年方法及应用综述
U-Pb同位素测年方法及应用综述U-Pb同位素测年方法是一种重要的地球科学测年方法，它是基于铀和钍系放射性衰变序列的原理，利用锆石等矿物中的铀和钍元素与其衰变产物的比值来确定矿物的年龄。
本文将对U-Pb同位素测年方法及其应用进行综述。
铀和钍元素的衰变系列分别为：U-238到Pb-206，U-235到Pb-207和Th-232到Pb-208。
这些元素的衰变产物中的铅同位素是非常稳定的，因此可以用来测定矿物的年龄。
通常使用的是含有铀和钍的晶体矿物，如锆石、独居石和黑云母等。
在这些矿物中，铀和钍元素的比值通常很小，但是它们的衰变产物——铅元素的量却很大，因此可以测定矿物中的铀和钍元素浓度、铅元素浓度和铀、钍元素与其衰变产物铅元素的比例，以确定矿物的年龄。
1. 从样品中提取含有铀和钍元素的晶体矿物；2. 测定矿物中铀、钍和铅元素的浓度；4. 利用铀和钍元素与其衰变产物铅元素之间的关系，计算出矿物的年龄。
U-Pb同位素测年方法广泛应用于地球科学中的各个领域，包括地质学、古生物学、构造地质学、矿床学等。
地质学中，U-Pb同位素测年方法是研究岩石和矿物年龄的重要方法。
它可以用来确定岩浆岩、变质岩和沉积岩的形成年龄，以及变质、岩浆作用的时代和历史，从而揭示地球的演化。
此外，U-Pb同位素测年方法也可以用于研究地球化学过程，比如地球的演化和作用，岩石圈和地幔的构成等。
古生物学中，U-Pb同位素测年方法可以用于确定化石的年龄，特别是对于古生物学研究中的发掘和分类很有帮助。
古生物学家可以根据化石的年龄对不同时期的生物群落做出更准确的判断。
例如，古生物学家可以基于U-Pb同位素测年方法确定某一古生物时期的地质年龄，从而推断该时期的生物分布和生态环境。
构造地质学中，U-Pb同位素测年方法可以用于确定岩石的形成和变形的时间，为地壳和板块构造演化提供重要的证据。
它不仅可以确定岩石和构造事件的年代，还可以研究不同形态的岩石和构造作用的组合和关系。
u-pb定年标准 -回复
u-pb定年标准-回复UPB定年标准是指在职人员到达一定年龄后，公司根据一定的规定，应该按照一定的程序进行工作时间的调整，使得年长者逐渐减少工作负担，而给年轻人提供更多的发展机会。
本文将从UPB定年标准的概念和背景入手，逐步解析其制定与实施过程，以及对个人和组织的影响。
一、概念和背景UPB定年标准是“以中括号内的内容为主题”的企业人力资源管理政策之一，旨在平衡员工的工作负荷，使得公司能够更好地发展和运营。
随着人口老龄化的加剧和职业技能快速演化，许多公司开始探索适应这一趋势的调整方法。
UPB定年标准作为其中一种管理措施，能够使员工在不降低正常工资待遇的情况下，逐渐减少工作时间或提供更为灵活的工作安排。
二、制定过程1.调研和分析：公司在制定UPB定年标准前，需要进行一定的调研和分析工作。
这包括对公司业务的需求和员工人口结构的分析，了解不同职位对年龄和经验的要求，以及员工的工作健康状况等。
2.制定标准：根据调研和分析的结果，公司应制定适当的UPB定年标准。
这需要考虑诸多因素，如工作经验、能力和健康状况等。
一般而言，UPB定年标准会以一定的年龄为界限，例如55岁或60岁。
3.与员工沟通：在制定UPB定年标准后，公司应当与员工进行沟通，向他们介绍该政策的背景和原因，以及其对个人发展和组织运作的影响。
此举旨在减少员工的困惑和抵触情绪，以获得更好的执行效果。
4.实施与调整：UPB定年标准的实施需要一定的过渡期。
公司可以逐步减少年长员工的工作时间，或提供更灵活的工作安排，如间断性休假或部分时间远程办公等。
在实施的过程中，公司应密切关注工作效率和员工满意度，并根据实际情况进行必要的调整。
三、对个人的影响1.减少工作压力：UPB定年标准的实施使得年长员工可以逐渐减少工作时间，从而减轻工作压力，提高工作生活质量。
2.提供更多发展机会：UPB定年标准为年轻员工提供了更多的晋升机会和发展空间。
年轻员工可以通过接手年长员工的职位，获得更多的工作经验和提升机会。
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在地 浸砂 岩 型 铀 矿 快 速 评 价技 术 系统 中 ，
利 用 ｕ —Ｐ ｂ同位 素示 踪 铀 的成 矿 作 用 是 行 之 有 效 的 手 段 。然 而 ， 目前 国 内 外 可 供 查 询 和 借 鉴 的 文 献 资 料 并 不 多 见 。笔 者 根 据 多 年 来 的实践 经验 和研 究 成果 Ｅ 卜 ，就 Ｕ—Ｐ ｂ同位素
。 Ｕ 的衰 变 常数 入 一０ ． ９ ８ ４ ８ ５ ×１ ０ ａ － １
。 。 １ １ １ 的衰变常数 －０ ． ０ ４ ９ ４ ７ ５ ×１ ０ ａ
原始 铅 同位 素 组成 ： ２ ０ ／ 。 。 Ｐ ｂ ＝１ ０ ． ２ ９ ４； ２ ｏ ８ Ｐ ｂ ／ 。 。 Ｐ ｂ ＝２ ９ ． ４ ７ ６
下水 在 透 水 性 岩 石 中不 断 活 动 迁 移 ，使 原 岩 中 的铀 有 的 被 带 走 而偏 镭 ，有 的岩 石 吸 附 了
，
地球形 成年 龄 ：Ｕ—Ｐ ｂ 系列 Ｔ ｏ ＝４ ４ ３ ０ Ｍａ ；
Ｔｈ— Ｐ ｂ系 列 Ｔｐ 一４ ５ ７ ０ Ｍａ 现 今 Ｕ／ 船 Ｕ 一 １ ３ ７ ． ８ ８ ； ｏ （ 朝 Ｕ／
了 该 技 术 手 段 在 部 分 砂 岩 型 铀 矿 床 中的 实 际 应 用 。结 果 表 明 ，Ｕ—Ｐ ｂ同位 素 示 踪 技 术 在 砂 岩 型 铀 矿 成
矿 预 测 和 成 矿 机 理 研 究 方 面 能 够 发 挥 重 要 的作 用 。
［ 关键 词］Ｕ— Ｐ ｂ同 位 素 示 踪 ；砂 岩 型 铀 矿 ；成 矿 年 龄 ；原始 铀 含 量 ；铀 变 化 系 数 ［ 文章编 号］１ ０ ０ ０ —０ ６ ５ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ —０ ４ ９ ７一 Ｏ ５ ［ 中 图分 类 号］ Ｐ ５ ９ ７ ［ 文献标志码］Ａ
砂岩 型 铀 矿 成 矿 年 代 学 研 究 是 一 项 非 常
棘手 的 研 究 课 题 ，因 为 在 该 类 型铀 矿 石 中很 难挑选 出 可 供 同位 素 年 龄 测 定 的铀 矿 物 。考
虑到 地 下 流 体 的 活 动 ，在 同一 矿 体 内 部 有 可 能达 到 同位 素 均 一 化 ，这 就 有 可 能利 用 铀 矿 石样 品进 行 ｕ —Ｐ ｂ等 时线 定 年 。由 于近 代 地
示 踪技 术 在 解 决 地 浸 砂 岩 型 铀 矿 成 矿 作 用 方 面 探讨 以下 几 个 问 题 ，意 在 抛 砖 引 玉 ，供 同
１ 砂 岩 型 铀 矿 的成 矿 年 龄
成矿 年 龄 是 成 矿 机 制 研 究 中非 常 重 要 的 依据 ，铀 矿 是 惟 一 能利 用 成 矿 矿 物 （ 例 如 沥
Ｕ —Ｐ ｂ同位 素 示 踪 砂 岩 型 铀 矿 的成 矿 作 用
夏毓亮
（ 核 工 业 北 京 地 质 研 究 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ）
［ 摘 要 ］文 章 论 述 了 Ｕ — Ｐ ｂ同 位 素 在 砂 岩 型 铀 矿 成 矿 作 用 研 究 中 的 示 踪 作 用 ，其 内容 包 括 砂 岩 型 铀 矿 的成 矿 年 龄 、沉 积 砂 体 和蚀 源 区 岩 石 的 原 始 铀 含 量 （ Ｕ。 ） 及 铀 的变 化 系 数 （ △ Ｕ） 等 ； 同 时 列 举
用 的是 国内外 通用 的常 数Ｅ ，即 ：
对成 矿 年 龄 作 精 细 的 研 究 ，以促 进 地 浸 砂 岩 型铀 矿成 矿 理 论 的 提 高 和 可 靠 成 矿 模 式 的建
立 ，从而 更有 效地 进行成 矿 预测 。
Ｕ 的衰 变 常数 入 ８ —０ ． １ ５ ５ １ ２ ５ ×１ ０ ａ
为 后来 铀成 矿 的重要 铀源 之一 。 Ｕ。 是 指 成 岩 时 岩 石 中 的 铀 假 设 没 有 经 受
移 ，镭则 是 一 个 比较 稳 定 的 元 素 ，不 容 易 运
期 第 ３ １ 卷 第 ５
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［ 收 稿 日期 ］ ２ ０ １ ４一Ｏ ｇ一 １ ５
［ 改 回 日期 ］ ２ ０ １ ５— ０ ３ —２ ７
［ 作 者 简 介 ］夏 毓 亮 （ １ ９ ４ Ｏ 一） ，男 ，高 级 工 程 师 （ 研究员级） ，博 士生 导 师 ，１ ９ ６ ４年 毕业 于 中 国科 学技 术 大 学地 球 化 学 系 ，主 要从 事 同位 素 地 质 和 铀 矿勘 查 工 作 。Ｅ—ｍａ ｉ ｌ ：ｙ ｕ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ
铀 矿 地 质
第 ３ １ 卷
铀则偏 铀 ，因此 Ｕ —Ｒ ａ不 平 衡 现 象 在砂 岩 型 铀矿 区几 乎是 一 种 普 遍 现 象 。在 氧 化 环境 下 ，
铀 是 一 个 非 常 活 泼 的 元 素 ， 容 易 被 氧 化 而 运
体 在 沉 积 时铀 的 预 （ 初 始 ） 富 集 ，也 可 以成
青 铀矿 、晶质 铀 矿 、铀 石 等 ） 直 接 测 定 成 矿 年 龄 的矿 种 。对 地 浸 砂 岩 型铀 矿 的 成 矿 过 程
目前 仍 有 不 同 的 见 解 ，其 是 连续 成 矿 还 是 阶
段性 成 矿 一 直 是 人 们 关 注 的焦 点 ，这 就 需 要
行 参考 。本 文 在处 理 Ｕ —Ｐ ｂ同位 素 数 据 时使