直接测定颗粒锆石_207_Pb_206_Pb年龄的方法_袁海华
锆石微区原位同位素和微量元素测定的新进展
锆石微区原位同位素和微量元素测定的新进展郭碧莹;赵志强;孔华;张强【摘要】文章简述了二次离子探针质谱(SIMS)、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)和激光剥蚀多接受等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)等3种锆石微区原位同位素和微量元素测定方法的原理和优缺点;针对U-Pb定年、铪同位素、锂同位素、多种元素的同时测定,以及仪器改进、测试方法创新、标样研发等方面的新进展进行了评述.【期刊名称】《地质找矿论丛》【年(卷),期】2014(029)003【总页数】4页(P424-427)【关键词】锆石微区原位;U-Pb定年;铪同位素;锂同位素【作者】郭碧莹;赵志强;孔华;张强【作者单位】中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,长沙410083【正文语种】中文【中图分类】P597.30 引言锆石是自然界中常见的具有高度稳定性的副矿物，普遍存在于沉积岩、岩浆岩和变质岩中，其记录了最为完整的地质演化信息［1－2］。
对锆石进行微区原位U－Pb年龄、铪同位素和微量元素地球化学组成等的测定，可以从中提取这些地质演化信息，揭示岩石的形成年龄、成因和演化过程。
1 锆石微区原位测定的常用方法目前，国内外常用于锆石同位素微区原位分析的测试方法主要有：二次离子探针质谱（SIMS）、激光剥蚀－电感耦合等离子体质谱（LA－ICP－MS）和激光剥蚀多接受等离子体质谱（LA－MC－ICP－MS）。
1.1 二次离子探针质谱二次离子探针质谱（SIMS）是原位微区分析中应用最广泛的一种方法，其原理是通过高能一次离子轰击样品靶产生的二次离子，对样品的同位素组成进行分析［3］，包括SHRIMP和CAMECA两种仪器。
测年方法
花岗质岩石常用的定年方法1、K-Ar年龄，测试对象为长石类、云母类矿物和全岩，但K-Ar体系的封闭温度较低（<400℃），易受后期热扰动改造，K-Ar法有可能给出最后一幕的热扰动时间。
但是, 由于在晚期热扰动期间放射成因Ar的不完全丢失、表面蚀变可能造成的钾含量变化等问题, 都可能使K-Ar法给出“非真实”的无意义年龄信息。
但K-Ar法成本低、方法和技术比较成熟、分析测试相对简便快速, 对于一些快速冷却、具有简单热历史的年轻花岗岩，K-Ar 法仍然是一种比较有效的定年方法。
钾（质子数=19）为碱金属元素，是地壳中八个丰度最大的元素之一，主要形成含钾矿物。
K有三个天然同位素39K、40K、41K，其丰度比值分别为：93.258%、0.01167%和6.7302 %.其中11.2%的40K通过一个电子俘获和一个正电子发射衰变40Ar，88.8%的40K原子通过负电子发射直接衰变成基态的40Ca。
2、Rb-Sr等时线年龄，测试对象为长石、云母类矿物和全岩，Rb-Sr等时线法是测定Rb-Sr 年龄比较客观的方法，需要假定并给出初始比( 87Sr/ 86 Sr)。
但用于Rb-Sr 等时线测年的样品( 全岩和矿物) 需要满足4 个条件: ①具有相同的初始Sr 同位素比值( 87Sr/ 86 Sr) , 即地质作用已使所研究的对象在Sr 同位素组成上完全“均匀化”; ②形成年龄相同, 或在测年误差范围内年龄相同; ③形成后未受到后期地质作用改造, 同位素体系仍保持封闭。
④用于等时年龄测定的一组样品的Rb、Sr 含量必须有足够的分异, Rb/ Sr 比值有足够的差别。
以上4个条件需要同时得到满足，否则将产生假等时线年龄。
铷有85Rb和87Rb两种天然同位素，它们的同位素丰度分别为72.1654%和27.8346％．铷的原子量为85.46776。
87Rb是放射性的，它通过发射一个负β粒子，衰变为稳定的87Sr。
锆石U-Pb年代学测试技术_中国地质大学(武汉)国重实验室
束斑直径： 通常10-30μm
CAMECA IMS xxxx
束斑直径 1280: 5-- μm NanoSIMS: Pb-Pb <2 μm U-Pb <5 μm
Yang et al. (2012, JAAS)
SIMS基体效应显著，高U样品难以分析
LA-ICP-MS/LA-MC-ICP-MS
Cr, etc., T = Si, As, V, Fe, Al) )、 7. 金红石(TiO2)、 8. 钙钛矿(CaTiO3)、 9. 钛铁矿(FeTiO3)、 10. 锡石(SnO2) 11. 方解石(CaCO3) (Faure and Mensing, 2004)
锆石 斜锆石 榍石
锆石：最常用的U-Pb法定年对象
TIMS vs. LA-(MC)ICP-MS vs.
SIMS
元素含量 同位素比值
精密度 深度分析 空间分别率
效率 成本 仪器数量
TIMS 有限 标准 最高
/ / 最低 高 多
LA-(MC)ICP-MS
LA-ICP-MS LA-MC-ICP-MS
标准
有限
有限
适合
较低
高
易于进行
高 低 最多
SIMS
SHRIMP CAMECA 1280 NanoSIMS
Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS
206 Pb 238U
207 Pb 235U
207 Pb 206 Pb
208 Pb 232Th
204 P b
205Pb
206 P b 207 Pb 208 P b 232Th
233U
235U
检测器
法拉第杯 +
锆石成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约
锆石成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约一、本文概述本文旨在深入探讨锆石的成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约。
锆石作为一种常见的副矿物，广泛存在于各类岩石中，其独特的物理化学性质使其成为地质年代学研究的理想对象。
通过精确测定锆石的UPb年龄，我们可以获取地壳演化、岩浆活动、变质作用等地质事件的重要信息。
然而，锆石的成因矿物学特征对其UPb年龄的解释具有重要影响，因此，对锆石成因矿物学的研究至关重要。
本文将首先介绍锆石的基本性质，包括其晶体结构、化学组成以及在地壳中的分布规律。
随后，我们将重点分析锆石的成因类型，包括岩浆成因、变质成因和热液成因等，并探讨各种成因类型对锆石UPb年龄的影响。
在此基础上，我们将进一步讨论锆石成因矿物学对UPb年龄解释的制约，包括锆石成因的复杂性、UPb体系的封闭温度以及锆石中Pb丢失等问题。
通过本文的研究，我们期望能够为锆石UPb年龄解释提供更加准确、可靠的地质年代学依据，并为地壳演化、岩浆活动等地质问题的研究提供新的视角和思路。
二、锆石成因矿物学的基本原理锆石，作为一种常见的副矿物，在地球科学研究中具有重要地位。
其独特的物理化学性质，如高熔点、高硬度以及抗化学风化能力，使得锆石能在各种地质环境中稳定存在，从而保留了丰富的地质信息。
锆石的成因矿物学研究，主要基于其晶体结构、化学成分以及微量元素含量等特征，揭示其形成环境和过程，进而为UPb年龄解释提供重要的制约。
锆石的晶体结构决定了其稳定性和元素容纳能力。
锆石属于硅酸盐矿物，其晶体结构中的硅酸盐四面体为阳离子提供了稳定的配位环境。
特别是锆离子（Zr4+）在硅酸盐四面体中的占位，使得锆石对许多元素，特别是稀土元素（REE）和高场强元素（HFSE）具有高度的容纳能力。
这种特性使得锆石在记录地质历史过程中，能够保存这些元素的原始信息。
锆石的化学成分是反映其成因的重要标志。
根据锆石中不同元素的含量和比例，可以推断其形成的环境和过程。
锆石微区原位U-Pb定年的测定位置选择方法
第38卷第3期地质调查与研究Vol.38No.32015年09月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHSep.2015锆石微区原位U-Pb 定年的测定位置选择方法张永清，王国明，许雅雯，叶丽娟（中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170）摘要：锆石微区原位U-Pb 定年时，测定位置的选择至关重要，直接影响锆石测年结果。
锆石内部结构研究是锆石测定位置选择的重要依据，本文结合不同成因锆石的内部结构特征及其年代学意义，总结了岩浆锆石、变质锆石、热液锆石以及蜕晶化锆石的测定位置选择方法，认为组成单一的岩浆锆石是理想的U-Pb 定年对象，对于成因复杂的锆石尽量选取单一成因的颗粒或晶域，避免跨晶域选择测定位置。
对于跨晶域选择测定位置测定得到的年龄结果必须做适当的（如不一致线的方法）校正，才可以用于地质成因的解释，否则得到的是没有地质意义的混合年龄。
关键词：微区原位；锆石U-Pb 定年；选点方法中图分类号：P597+.1文献标识码：A文章编号：1672－4135（2015）03－0233-06收稿日期：2015-1-14基金项目:中国地质调查“锆石、磷灰石微区原位U-Pb 同位素测试方法研究（12120114001701）”作者简介：张永清（1982-），女，硕士，高级工程师，从事同位素地球化学和地质年代学研究，E-mail:zhangyq823@。
锆石具有较强的抵抗风化、蚀变和变质作用影响的能力，封闭温度高，分布广泛，普通铅含量低，是U-Pb 定年的理想对象[1-2]。
微区原位定年技术由于避免了常规方法中冗长、烦琐的化学处理过程，能对固体样品直接进行微区原位的同位素分析，可以揭示单颗粒尺度或者颗粒不同部位的年龄信息，效率明显提高，被广泛应用于锆石U-Pb 定年[3-5]。
常用的锆石微区原位U-Pb 定年方法包括二次离子质谱法（SIMS ）及激光剥蚀等离子体质谱法（LA-ICPMS ）[6-9]。
碎屑锆石U-Pb定年在准噶尔盆地南缘物源研究中的应用
碎屑锆石U-Pb定年在准噶尔盆地南缘物源研究中的应用武富礼;姚志刚【摘要】伊连哈比尔尕山山前断褶带是准噶尔南缘前陆盆地和北天山造山带的重要结合部位,从该区采集了4件中生界中的砂岩样品,用LA-ICP-MS方法对其中的250个锆石颗粒进行了U-Pb年龄测定.根据锆石的矿物学特征、CL图像特点以及碎屑锆石年龄分布特征,结合古水流条件的约束,对其沉积物源和构造环境进行了分析.结果表明,锆石形成年龄的范围在170～2 886 Ma间.最年轻的碎屑锆石年龄是(170±1)Ma,说明这套地层不老于中侏罗世;最古老锆石的年龄峰值为2 200～2 900 Ma和1 000～1 600 Ma,源区应为天山在燕山期造山后已有古老基岩的剥露区;290～310 Ma和400～410 Ma的锆石,物源可能包括两部分:伊山为主和部分来自南部的中天山地区;碎屑锆石中出现170～200Ma的年龄峰值,表明晚侏罗世北天山及盆地南缘发生了较明显的隆升和剥蚀作用,判断其物源为天山北坡.【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(026)003【总页数】8页(P6-13)【关键词】准噶尔盆地南缘;碎屑锆石;U-Pb年龄;物源分析;中生界【作者】武富礼;姚志刚【作者单位】西安石油大学油气资源学院,陕西西安710065;西安石油大学油气资源学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】T121.1;P581准噶尔盆地南缘(简称，准南)前陆冲断带作为准噶尔大型多旋回叠合盆地的重要组成部分，南与伊林哈比尔尕山(简称，伊山)－博格达山相邻，北至昌吉凹陷.大地构造位置上，北侧为准噶尔;南侧为北天山逆冲推覆带(图1).作为天山造山系的一部分，该区吸引了众多的中外地质工作者对其地壳组成、结构及形成历史的研究.从现有的文献看，以往对该区的研究大部分都集中在探讨和重建该区古生代洋陆构造格局和新生代的陆内造山作用及其演变过程，而对二叠纪以来叠加改造的研讨相对要少得多，尤其是该区伊山山前断褶带内碎屑沉积物来源的研究还很有限［1-4］，而中生代构造活动、盆山格局演化是认识这2次区域性构造事件之间转换关系的关键.另一方面，对准噶尔盆地来说，中生代是烃源岩演化、油气运聚成藏的关键时期.研究准噶尔盆地南缘物源，可为理清北天山造山带与准南在主要成盆期和关键变革时期构造应力场提供确切依据，对于探讨准南及至整个准噶尔盆地的油气资源分布及其聚集的时空特点具有重要意义.近年来，通过造山带相邻盆地沉积记录来认识造山带和盆山格局演化已有不少成功的实例［5-6］.通过碎屑岩碎屑锆石定年研究确定碎屑岩物质来源、源区特征、沉积时代和形成环境的方法是其他方法不可替代的.准南聚集了大量从隆升高地剥蚀而来的沉积物，中生界的完好保存为研究中生代构造作用、沉积背景和盆山格局提供了理想的条件.本文就准南小泉沟群、水西沟群和艾维尔沟群中碎屑锆石U-Pb同位素年代学最新分析结果进行了研究，对其所揭示的地质意义进行了讨论.图1 准噶尔盆地南缘中段区域构造格架F1-妖魔山断裂;F2-阜康断裂;F3-乌鲁木齐－米泉断裂;F4-亚马特－拜辛德达坂大断裂;F5-乌鲁木齐－四古南断裂;F6-红车断裂.样号:①SHC006;②SHC036;③SHC019;④SHC031 Fig.1 The tectonic sketch map of the central section of the southern margin of Junggar Basin F1－Yaomoshan fault;F2－Fukang fault;F3－Urumqi-Miquan fault; F4－Yamater-Baixindaban fault;F5－Urumqi-Sigunan fault;F6－Hongche fault.The numbers of samples:①SHC006;②SHC036;③SHC019;④SHC0311 区域地质概况本文中所述准南是指阜康以西，奎屯—独山子南北线以东，北以准南隐伏大断裂(沙湾—玛纳斯—呼图壁—阜康东西一线)为界，南抵伊山北麓的带状地区，为海西期褶皱回返基础上发展起来的二级构造单元.准南盖层沉积始于晚石炭世，包括上古生界、中生界和新生界的全部地层.地层出露齐全，厚度巨大［7］.三叠系中—上统小泉沟群在北天山北缘广泛分布，不整合或假整合于二叠系或更老地层之上.小泉沟群地层下部克拉玛依组和黄山街组以灰色砂岩和泥岩为主，上部郝家沟组为灰色砾岩、砂岩、泥岩韵律状互层，夹碳质泥岩和薄煤层，在准南地区厚200～450 m.侏罗系中—下统水西沟群主体为一套河流－沼泽相的含煤碎屑建造.在博格达山和伊山多处可见含煤地层超覆于下伏石炭—二叠系之上，玛纳斯地区出露厚度最大.地层由下往上分别为八道湾组、三工河组和西山窑组.侏罗系中—上统艾维尔沟群在盆地南缘分布较厚.从头屯河组到喀拉扎组整体表现为一下细上粗的正旋回.2 样品与分析方法用于锆石定年的样品采自沙湾县石场附近的小泉沟群、水西沟群和艾维尔沟群，采样点位置见图1.用于分选锆石的大样野外采集质量为5～10 kg，锆石U-Pb同位素组成分析在西北大学大陆动力学重点实验室的激光剥蚀等离子体质谱仪器(LAICP－MS)上用标准测定程序进行［8］.4件样品的锆石U-Pb同位素组成列于表1.3 分析结果3.1 锆石的形态特征描述及代表性锆石分析反射光和投射光下锆石颜色主要为浅紫红色、浅黄褐色、浅绿色和烟灰色.在所测的锆石颗粒中，部分颗粒受到机械破碎作用而不完整.其中保存较好的锆石也以半自形－他形为主，个别锆石颗粒晶形较完好，可分辨出复四方双锥，四方双锥的晶体特征，但总体以短柱状、粒状和不规则形状颗粒居多.保存完好的晶体一般可指示短距离的搬运，而磨圆的颗粒表明它们经历了长距离的搬运或者经历了侵蚀和沉积循环过程.表1 碎屑锆石中U-Pb同位素分析结果Tab.1 Tab.1 The analysis data of U-Pb isotope in detrital zircon samplesSHC019分析号表面年龄/Ma SHC006207Pb/206Pb±1σ 207Pb/235U±1σ 206Pb/238U±1σ w(232Th)/w(238U)分析号表面年龄/Ma 207Pb/206Pb±1σ 207Pb/235U±1σ 206Pb/238U±1σw(232Th)/w(238U).51 2 322±111 310±12 309±3 0.46 2 645±118 341±15 298±3 0.87 3 360±36 293±6 284±2 0.38 3 219±42 308±7 320±3 0.83 4 280±86 265±8 263±2 0.50 4 555±37 443±9 421±4 0.62 5 343±31 279±5 271±2 0.53 5 705±78 403±11 352±3 0.60 6 574±29 480±8 461±4 0.61 6 446±29 347±6 332±3 0.88 7 489±81 459±13 453±4 0.59 7 436±98282±10 264±2 0.93 8 320±29 272±5 267±2 0.62 8 403±99 290±11 277±3 0.51 9 407±26 287±4 272±2 0.45 9 296±118 298±13 299±3 0.65 10369±80 290±8 280±2 0.70 10 687±97 352±13 303±3 1.31 11 432±36284±6 266±2 0.89 11 674±153 372±21 326±4 0.86 12 486±82 313±9291±3 0.56 12 452±71 374±10 361±3 0.80 13 517±24 298±4 271±2 0.63 13 492±30 428±7 416±3 0.64 14 1 512±21 1 463±14 1 429±12 1.11 14 454±60 415±9 408±3 0.46 15 436±46 307±7 291±3 0.59 15 619±78428±12 393±3 0.46 16 625±19 535±6 515±4 0.60 16 1 060±26 1 189±14 1261±10 0.35 17 388±83293±9 282±2 0.46 17 728±54 339±10 285±3 1.11 18 645±36 352±7 309±3 1.37 18 464±27 403±6 393±3 0.60 19 547±66 308±10 277±3 0.38 19 370±121 337±15 333±4 0.61 20 364±41 288±6 279±2 0.47 20 581±62 417±9 388±3 0.67 21 109±113 263±14 280±4 0.42 21 311±58 300±9 298±3 0.87 22 429±88 297±13 280±4 0.38 22 498±70 343±9 320±3 0.97 23 264±37 267±5 268±2 0.31 23 367±90 315±10308±3 0.97 24 418±65 294±7 279±2 0.50 24 564±108 314±13 281±3 0.95 25 337±49 290±7 284±3 0.62 25 1559±7 1 544±7 1 533±10 0.44 26344±74 276±7 268±2 0.52 26 496±24 430±6 418±3 0.55 27 398±38296±6 284±2 0.64 27 545±92 350±12 321±3 1.43 28 282±24 288±4289±2 0.20 28 62±321 278±44 304±4 1.05 29 302±65 299±10 298±3 0.44 29 382±90 313±10 304±3 1.09 30 290±69 290±10 290±3 0.50 30 495±116 315±14 291±3 1.1331 318±35 278±5 273±2 0.53 31 749±48 465±11410±4 0.61 32 320±127 273±13 268±3 0.53 32 307±123 291±13 289±3 0.77 33 359±29 276±5 267±2 0.60 33 804±101 473±17 408±4 0.31 34 339±113 267±11 259±3 0.43 34 625±81 357±11 317±3 0.72 35 460±104 309±12 289±3 0.70 35 1 174±43 518±12 382±4 0.78 36 342±26 278±4 270±2 0.62 36 1 055±145 316±19 225±2 0.88 37 362±27 289±5 280±2 0.33 37 1 227±25 465±7 326±3 0.86 38 306±42 286±6 283±2 0.43 38415±45 325±8 312±3 1.06 39 607±77 308±9 270±2 0.46 39 486±131302±15 279±3 0.63 40335±101 274±10 267±2 0.71 40 1 360±127 321±17 197±2 1.08 41 304±29 274±5 270±2 0.57 41 396±55 352±10 345±3 0.81 42 294±111 288±12 287±3 0.41 42 1 068±56 368±12 267±3 1.10 43472±60 292±6 270±2 0.20 43 510±94 336±12 311±3 1.04 44 332±50284±5 279±2 0.35 441 301±10 1 022±7 897±6 0.68 45 379±43 300±7 290±3 0.39 45 315±43 286±6 282±2 0.36 46 493±62 305±7 281±2 0.61 46 381±54 341±6 335±2 0.49 47 410±82 275±8 260±2 0.46 47 297±95296±10 296±3 0.55 48 349±67 285±10 277±3 0.36 48 441±29 405±6399±3 0.45 49 443±66318±11 301±3 0.51 49 439±31 307±5 290±2 1.20 50 279±75 272±7 272±2 0.55 50 421±30 306±5 291± 1 366±29 290±5 280±2 0.60 1 472±20 454±6 451±3 0 2 0.86续表1SHC036分析号表面年龄/Ma SHC031 207Pb/206Pb±1σ207Pb/235U±1σ 206Pb/238U±1σ w(232Th)/w(238U)分析号表面年龄/Ma 207Pb/206Pb±1σ 207Pb/235U±1σ 206Pb/238U±1σ w(232Th)/w(238U).84 2 599±41 392±9 358±3 1.08 2 358±38 294±4 286±2 0.14 3 479±25 417±6 405±3 0.47 3 1 112±143 353±20 248±3 1.09 4 490±30 356±6 335±3 0.14 4 259±56 303±8 308±3 0.64 5 486±76 430±11 420±4 0.39 5 276±34308±5 312±2 0.52 6 345±59 309±9 305±3 0.53 6 804±81 327±10 264±2 0.69 7 488±53 416±11 404±4 0.53 7 90048 366±9 288±3 0.98 8 394±87 318±14 308±4 1.08 8 319±114 324±13 324±3 0.65 9 380±125 311±14 301±3 0.57 9 584±70 342±12 307±3 0.97 10 665±92 339±12 293±3 0.81 10 352±106 271±11 262±2 0.58 11 380±58 358±10 354±4 0.78 11409±129 391±18 388±4 0.51 12 379±68 361±12 359±4 0.52 12 372±83 332±10 326±3 0.39 13 336±70 290±10 284±3 0.92 13 376±177 290±19 279±4 0.51 14 637±55 392±8 351±3 0.34 14 379±41 345±7 340±2 0.44 15 572±129 364±23 333±6 0.65 15 348±37 295±6 288±2 0.53 16 416±41 397±8 394±3 0.69 16 791±68 753±16 740±5 0.83 17 651±73 369±10326±3 0.86 17 328±57 319±9 318±3 0.75 18 635±72 401±14 361±5 1.0518 877±25 379±5 303±2 0.64 19 578±66 299±10 265±3 0.63 19 364±36 296±6 287±2 0.43 20 349±178 309±20 304±5 0.48 20 1 554±27 1241±9 1 069±6 0.17 21 511±27 450±7 438±3 0.64 21 381±64 282±7 271±2 0.59 22 319±29 266±17 299±4 0.76 22 404±108 338±13 328±3 0.86 23 600±22 419±6 387±3 0.68 23 1 148±47 1 103±15 1 081±7 0.77 24 377±75 309±11 300±4 0.63 24 605±47 433±10 401±3 0.82 25 828±23 472±7 401±3 0.40 25 925±36 808±9 767±4 0.54 26 523±70 424±10 407±4 0.38 26 371±73 310±8 302±2 0.39 27 609±47 347±9 309±3 1.41 27 430±202 192±15173±2 1.34 28 362±95 271±9 261±2 0.73 28 494±39 452±9 444±3 0.59 29 415±77 317±12 303±4 0.60 29 529±62 357±11 331±3 0.45 30 430±35 409±8 404±3 0.88 30 577±34 463±8 441±3 0.67 31 369±27 339±5 334±3 0.52 31 290±42 306±6 308±2 1.38 32 599±72 448±16 418±5 0.52 32460±96 365±13 350±3 0.63 33 221±27 284±4 291±2 0.59 33 326±57202±6 192±2 0.44 34 330±59 305±9 301±3 0.66 34 420±62 325±10312±3 0.61 35 362±58 342±10 338±3 1.24 35 754±270 335±34 278±4 0.51 36 542±32 362±7 333±3 1.03 36 341±68 305±8 301±2 0.33 37619±50 485±12 456±5 0.77 37 492±68 336±11 314±3 0.59 38 387±36 400±8 401±3 0.62 38 544±24 512±6 504±3 0.89 39 618±41 445±10411±4 0.73 39 3 152±14 3 045±6 2 886±13 0.07 40 410±38 409±8 408±3 0.69 40 537±151 442±24 424±5 0.50 41 377±29 352±6 347±3 0.60 41 469±68 476±11 478±3 0.79 42 1 471±28 1 132±9 963±7 0.19 42 227±50 174±4 170±1 0.41 43 487±27 417±6 403±3 0.39 43 433±59 298±9 281±2 0.62 44 402±55 348±10 339±3 1.62 44 2691±5 2668±6 2636±11 0.07 45 440±67 400±13 391±4 1.13 45 882±24 691±8 633±4 1.27 46 623±30460±8 426±3 1.30 46 162±102 171±9 171±2 1.38 47 327±34 300±6296±2 0.88 47 235±238 184±22 181±5 0.65 48 552±95 324±16 292±4 0.68 48 766±41 500±10 444±4 0.14 49 364±64 413±13 420±4 0.69 49 371±42 310±7 302±2 0.45 50 765±29 365±6 304±2 0.89 50 352±71258±7 248±2 0.51 51 346±80 309±9 305±3 0.53 51 390±186 260±18246±3 0.75 52 487±73 416±11 404±4 0.53 52 509±152 277±16 2 1338±50 298±8 293±3 0.57 1 472±36 435±8 427±3 0 50±3 1.53续表1SHC036分析号表面年龄/Ma SHC031 207Pb/206Pb±1σ207Pb/235U±1σ 206Pb/238U±1σ w(232Th)/w(238U)分析号表面年龄/Ma 207Pb/206Pb±1σ 207Pb/235U±1σ 206Pb/238U±1σ w(232Th)/w(238U) 53 394±110 318±14 308±4 1.08 53 585±89 385±16 353±4 0.70 54 684±78 352±11 304±3 0.57 54 311±49 311±7 311±2 0.71 55 1 318±41 453±7 302±3 0.81 55 704±25 479±6 434±3 0.47 56 380±78 358±10 354±4 0.78 56 440±74 258±7 238±2 0.57 57 379±89 361±12 359±4 0.52 57 323±40 277±6 272±2 0.22 58 336±92 290±10 284±3 0.92 58 321±127 265±12 259±3 0.55 59 717±43 405±6 352±3 0.34 59 623±151 347±24 307±5 0.52 60 572±159 365±23 333±6 0.65 60 358±54 317±8 311±3 0.45 61 416±59 397±8 394±3 0.69 61 351±58 327±9323±3 0.66 62 1 102±35 449±6332±3 0.86 62 550±26 504±7 494±3 0.92 63 635±95 401±14 361±5 1.05 63 504±143 291±16 265±2 1.36 64 579±88 300±10 265±3 0.63 64 288±71 251±7 247±2 0.49 65 910±102 393±16 310±5 0.48 65 2 498±7 2378±7 2 240±11 0.46 66 510±45 450±7438±3 0.64 66 364±53 308±8 301±2 0.85 67 368±44 339±5 334±3 0.76 67 1 568±25 356±6 199±2 0.40 68 600±239 420±5 387±3 0.68 68 922±28 881±7 864±4 0.20 69 377±97 309±11300±4 0.63 69 432±81 398±15 392±4 0.55 70 828±40 472±7 401±3 0.40 70 351±73 296±10 289±3 0.79 71 599±53 438±8 408±4 0.38 71 543±122 431±19 410±4 0.54 72 609±66 347±9 309±3 1.41 72 1 562±41 779±17535±6 0.70 73 477±60 285±6 262±2 0.73 73 544±167 344±21 315±4 1.41 74 415±100 317±12 303±4 0.60 74 386±72 236±62 286±14 0.95 75429±53 409±8 404±3 0.88 75 328±41 300±6 296±2 0.24对4个样品中250多个颗粒的测量统计结果表明:锆石的长径一般在20～100 μm 之间，短径在20～80 μm之间.除样品SHC006和SHC036中个别锆石颗粒呈长条状外，所测锆石的长宽比小于2，说明大多数锆石是剥蚀、搬运沉积的产物［9］.在所研究的250颗锆石颗粒中，仅有3颗锆石中Th与U的质量比值小于0.1，分别为SHC031-3、SHC031-39和SHC036-65，形态上已经分辨不出环带结构现象，可见到明显的增生边，判断应为变质成因锆石颗粒.有218颗锆石中Th与U的质量比值大于0.4，大多数都可见到明显的环带结构和明暗相间的结构特征(图2)，应为岩浆成因锆石颗粒［10-11］.图2 代表性锆石微区CL图像及相应206Pb/238U年龄Fig.2 The micro-zoneCL images of representative zircon samples and theircorresponding206Pb/238U ages3.2 U-Pb同位素分析结果3.2.1 小泉沟群对样品SHC019(N43°54'2.7″，E85°39'49.2″)共测量了50粒锆石，其中35粒锆石的U-Pb同位素组成落在谐和曲线上，15粒锆石存在不同程度的Pb丢失 (图3(a))，35粒谐和锆石的206Pb/238U的加权平均年龄为(326±15)Ma.所测最年轻和最老的锆石谐和年龄分别为(264±2)Ma和(1533±10)Ma，说明该套岩石的沉积时代不老于晚二叠世.3.2.2 水西沟群对样品SHC031(N43°53'33″，E85°51'46.6″)的75粒锆石进行了分析，其中57粒锆石获得了谐和年龄，18粒不谐和锆石表现为少量的Pb丢失(图3(b))，且其206Pb/238U表面年龄均小于(456±5)Ma.所测最年轻锆石谐和年龄为(261± 2)Ma，说明该套岩石的沉积时代不老于晚二叠世.3.2.3 艾维尔沟群样品SHC036(N43°55'4.1″，E85°52'18.9″)采自艾维尔沟群头屯河组下部的含砾砂岩，对其75粒锆石进行了分析，其中58粒锆石获得了谐和年龄(图3(c)).所测最年轻和最老的锆石谐和年龄分别为(170±1)Ma和(2 886±13) Ma，说明该套岩石的沉积时代不老于中侏罗世.样品SHC006(N43°57'8.1″，E85°42'49.9″)采自艾维尔沟群齐古组下部的砂岩，对50粒锆石进行了分析，仅有2粒锆石有不明显的Pb丢失，由48粒锆石构成的不一致线与谐和曲线的上、下交点年龄分别为(957±160)Ma和(250±16)Ma(MSWD为9.8)(图3(d))，且由其中44粒谐和锆石获得的206 Pb/238U加权平均年龄为(277±3)Ma(MSWD为19).所测最年轻锆石谐和年龄为(259±3)Ma，说明该套岩石的沉积时代不老于晚二叠世.图3 准噶尔盆地南缘沉积岩中锆石颗粒的206Pb/238U和207Pb/235U谐和图Fig.3 The concordia plot of206Pb/238U and207Pb/235U for zircon samples from sedimentary rocks in the southern margin of Junggar Basin3.3 锆石的年龄分布特征锆石的年龄分布特征见图4.锆石形成年龄的范围在170～2 886 Ma间，最年轻的碎屑锆石年龄是(170±1)Ma，来自艾维尔沟群头屯河组，进一步证实这套地层不老于中侏罗统;从170 Ma至1 533 Ma年龄段，锆石年龄的分布几乎是连续的，而缺失1 533～2 240 Ma年龄段的锆石，说明该区自中元古代至中侏罗世一直是接受沉积区;在分析的250颗锆石中有3颗显示了2240 Ma、2 636 Ma和2 886 Ma的年龄值，推测它们可能来源于天山在燕山期造山后已有古老基岩被剥露的产物.小泉沟群SHC019样品中锆石形成的谐和年龄范围为264～451 Ma，主要峰值集中在270～340 Ma和380～430 Ma.反映其沉积物主要是华力西期和加里东期的产物，说明该区在古生界是接受沉积区，而其物源区可能至少曾经历过2次较大的隆升、剥蚀事件.水西沟群SHC031样品中，锆石形成的年龄范围为261～456 Ma，其主要峰值范围与SHC019相似，但缺少265～285 Ma和365～385 Ma 年龄段的锆石，330～360 Ma和400～410 Ma锆石有所增加，说明其沉积物主要是华力西运动早期天山运动的产物.艾维尔沟群头屯河组SHC036样品中锆石形成年龄范围为170～2 886 Ma，除了具有上述样品的峰值区外，增加了170～200 Ma和430～450 Ma年龄段的锆石，说明有燕山早期的和晚奥陶世的产物流入该区.480～1 000 Ma年龄段的锆石也有少量分布，3颗年龄最大的锆石就出现在这个件品中，揭示沉积物源可能来自不同的地区，且源区有元古宙的地层出露.艾维尔沟群齐古组SHC006样品中，锆石的形成年龄范围为260～1 512 Ma，主要峰值集中在260～310 Ma.该区地层齐古组覆于头屯河组上，而缺失燕山期的产物，说明晚侏罗世该区已开始隆升为非沉积区.图4 锆石年龄分布柱状图Fig.4 The column graph for zircon age distribution 从这些锆石的总体年龄分布特征和不同层位样品的对比以及锆石颗粒的形态可以看出:准南中段中生界的沉积物源可能不是单一的，特别是艾维尔沟群;而在这些沉积物的组成中，既有一部分来自同一稳定的源区(与260～320 Ma阶段形成的锆石相对应)，也有来自其他源区沉积物源的改变(与其他年龄段的锆石数量变化相对应).而碎屑锆石既有来自近源的自形且磨圆度低的颗粒，也有可能来自经历了长距离搬运而呈浑圆状的颗粒.总体分析，砂岩中主要锆石的形成年龄可分为3期:分别为加里东期、印支期和燕山期.锆石主体结晶于早古生代，在晚古生代和中生代早—中期的构造变质事件中形成锆石的增生边及新生颗粒.含U低的锆石的不谐和铅丢失模式可能是由于后来的构造岩浆运动所致.170～200 Ma的年龄区间显示了燕山早期运动的影响.250～350 Ma的峰值区代表了印支期的物源是研究区的主要贡献者.400～440 Ma的谐和锆石颗粒可以来源于加里东运动期剥蚀的产物.4 结论此次研究所涉及的2组最古老锆石的年龄峰值为2 200～2 900 Ma和1 000～1 600 Ma，形成于这2个阶段的锆石共8颗，其源区应为准噶尔的南缘基底.考虑到在准南中段古老基底的出露面积并不是很广，此次研究的碎屑锆石谐和年龄为准噶尔存在太古宙基底提供了证据.伊山主体由石炭系凝灰岩和火山岩以及侵入其中的巨大岩基型花岗岩组成，其花岗岩主要形成于华力西期和加里东期.本研究中水西沟群碎屑锆石形成年龄的主峰值为290～310 Ma和400～410 Ma，且锆石形态多显示近源沉积的特征，反映伊山应是主要物源区并非沉积区.海西期岩浆活动在天山地区表现得很强烈，具有分布广、规模大、种类多等特点.所分析的这一阶段的锆石占67%，达168颗.砂岩样品中海西期锆石多呈自形且磨圆度低的结构特征，显示近源沉积的特点，这一阶段的物源应来自伊山.进入中生代，天山地区火山活动大大减弱，出露的印支－燕山期岩浆岩为数不多，主要分布在天山北坡、天山东段吐鲁番等地.碎屑锆石中出现170～200 Ma的年龄峰值，证实了燕山运动对研究区物源的影响，综合判断其物源为天山北坡.参考文献:［1］方世虎，郭召杰，贾承造，等.准噶尔盆地南缘中—新生界沉积物重矿物分析与盆山格局演化［J］.地质科学，2006，41(4):648-662.FANG Shi-hu，GUO Zhao-jie，JIA Cheng-zao，et al.Mesocenozoic heavy minerals assemblages in the southern Junggar Basin and its implicationsfor Basin-Orogen pattern［J］.Chinese Journal of Geology，2006，41(4):648-662.［2］方世虎，贾承造，宋岩，等.准南前陆盆地燕山期构造活动及其成藏意义［J］.地学前缘，2005，12(3):67-76.FANG Shi-hu，JIA Cheng-zao，SONG Yan，et al.The tectonism during Yanshan period in southern Junggar foreland basin and its implications for hydrocarbon accumulation［J］.Earth Science Frontiers，2005，12(3):67-76.［3］徐学义，李向民，马中平，等.北天山巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世:来自辉长岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄的证据［J］.地质学报，2006，80(8):1168-1176. XU Xue-yi，LI Xiang-min，MA Zhong-ping，et ICPMS zircon U-Pb dating of gabbro from the Bayingou ophiolite in the northern Tianshan mountains［J］.ACTA Geologica Sinica，2006，80(8):1168-1176.［4］李锦轶，何国琦，徐新，等.新疆北部及邻区地壳构造格架及其形成过程的初步探讨［J］.地质学报，2006，80(1):148-168.LI Jin-yi，HE Guo-qi，XU Xin，et al.Crustal tectonic framework of northern Xinjiang and adjacent regions and its formation［J］.ACTA Geologica Sinica，2006，80(1): 148-168.［5］ Wartes M A，Carroll A R，Greene T J.Permian sedimentary record of the Turpan-Hami basin and adjacent regions，northwest China:Constraints on postamalgamation tectonic evolution［J］.Geol Soc Amer Bull，2002，114(2):131-152.［6］杨高学，李永军，司国辉，等.东准卡拉麦里地区贝勒库都克岩体锆石 LA-ICPMS U-Pb测年及地质意义［J］.大地构造与成矿学，2010，34(1):133-138.YANG Gao-xue，LI Yong-jun，SI Guo-hui，et ICPMS U-Pb zircon dating of the beilekuduke granite in Kalamaili area，east Junggar，Xinjiang，China and its geological implication［J］.GeotectonicaetMetallogenia，2010，34(1):133-138.［7］周立发，赵重远.准噶尔盆地南缘地质构造演化与油气［M］.西安:西北大学出版社，1995:5-148.［8］ Yuan H L，Gao S，Liu X M.Accurate U-Pb age and trace element determinations of zircon by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry［J］.Geostan Geoanal RES，2004，28:353-370.［9］潘兆橹.结晶学与矿物学［M］.北京:地质出版社，2001:169-174.［10］Zhou M F，Yan D P.SHRIMPU-Pb zircon geochronological and geochemical evidence for neoproterozoic arc-magmatism along the western margin of the yangtze block，south china［J］.Earth and Planetary Science Letters，2002，196:51-67.［11］吴元保，郑永飞.锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约［J］.科学通报，2004，49(16):1589-1604.。
使用SHRIMP测定锆石铀-铅年龄的选点技巧
使用SHRIMP测定锆石铀-铅年龄的选点技巧刘建辉;刘敦一;张玉海;杨之青【摘要】When dating Zircon U-Pb ages by SHRIMP, choosing the target points of zircon is very important as they directly affects the reliability and accuracy of the results. Some preliminary work needs to be conducted, including taking photographs of reflected and transmitted light, and performing cathodoluminescence. Images of the first two reflect the development of fractures and inclusions. The cathodoluminescence images provide information on genesis and evolution histories of the host rocks. The techniques of choosing target points were summarized for single genesis zircon, core-mantle type zircon and young age single genesis zircon. The photographs of reflected and transmitted light and cathodoluminescence images were used to study the micro-struction and the genesis of zircon before U-Pb dating. When choosing the target points of zircon, the cathodoluminescence images are used to choose the approximate points with clean surface, no fractures and inclusions. The darker area was chosen for single genesis and low U content zircon with young age from cathodoluminescence images in order to obtain smaller error and higher precision dating data.%应用离子探针SHRIMP测定锆石铀-铅年龄时,锆石选点至关重要,它将直接影响实验结果的可靠性和准确性.透射光、反射光图像及阴极发光图像是锆石选点的重要依据,透射光和反射光图像反映了锆石表面及内部裂隙、包体的发育程度;阴极发光图像可以提供锆石成因类型及相应岩体经历的演化历史等信息.文章归纳了单一成因锆石、核边类型锆石、单一成因的年轻锆石选点的技巧,包括:在测定锆石铀-铅年龄之前,根据透反射光图像及阴极发光图像,研究锆石的显微结构,初步判断锆石的成因;在进行锆石测年选点过程中,根据阴极发光图像确定需要分析的锆石及分析位置,选择其中比较干净的位置进行测试,避开裂纹或包裹体等杂质,确定最佳的分析位置;在测定具有单一成因、铀含量很低的年轻锆石时,选择在阴极发光较暗的位置进行测试,有利于得到误差小、精度更高的数据年龄.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】4页(P265-268)【关键词】离子探针;锆石;铀-铅年龄;阴极发光;选点技巧【作者】刘建辉;刘敦一;张玉海;杨之青【作者单位】中国地质科学院地质研究所,北京离子探针中心,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京离子探针中心,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京离子探针中心,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京离子探针中心,北京,100037【正文语种】中文锆石是各种岩石中的常见矿物，因其具有高稳定性，普通铅含量低，富含U、Th 等放射性元素，离子扩散速率低，封闭温度高等特点[1]，已被广泛用作U-Pb年龄的测定。
LA-ICPMS锆石U-Pb定年主要技术问题
LA-ICPMS锆石U-Pb定年主要技术问题锆石是自然界岩石中的一种重要副矿物，由于它具有较高的U、Th含量使其成为U-Pb同位素地质年代学中最常研究的对象，并逐渐形成了一个应用前景极其广阔的分支学科-锆石学（zirconology）。
特别是，将锆石U-Pb年龄与其微量元素和Hf、O等同位素结合，为探讨地质作用的时标及过程提供了重要地球化学参数。
根据所测样品的性质，目前在锆石U-Pb同位素地质年代学中主要采用微量锆石法、单颗粒锆石法和微区分析三种方法。
但从分析的空间分辨率和使用的技术来看，上述方法基本可分为热电离质谱（TIMS）和微区原位(in situ)分析两类。
其中TIMS分析精度最高，但缺点是得不到锆石年龄变化的空间信息。
因此，锆石的微区原位分析构成近年来U-Pb同位素地质年代学的主导趋势。
在微区分析方法中，应用最广泛的是目前人们熟悉的离子探针（Secondary Ion Mass Spectrometry，简称SIMS），它有SHRIMP和CAMECA两种。
由于该仪器可对锆石进行微区原位高精度定年，从而成为目前研究复杂锆石年龄的最主要手段，并成为80年代以来地质科学创新成果的重大技术支撑。
离子探针锆石U-Pb 年代学研究和取得的成果不仅全面推动了地球科学的迅速发展，同时也带动了一系列同位素地球化学分析技术和方法的进步。
尽管运用离子探针可获得较高精度的年龄，但该仪器价格昂贵，且全球数量有限，难以满足锆石U-Pb定年的需求。
因此继离子探针之后，锆石的激光剥蚀等离子体质谱（LA-ICPMS）定年技术快速发展，并出现了若干LA-ICPMS锆石U-Pb微区原位定年结果可与SHRIMP数据媲美的实例（Ballard et al., 2001; 袁洪林等，2003），从而使锆石微区U-Pb年代学更加经济和简便（Košler and Sylvester, 2003）。
1．锆石LA-ICPMS定年发展概况锆石LA-ICPMS定年差不多是10年前才开始发展的。
锆石U—Pb同位素定年的原理、方法及应用研究
锆石U—Pb同位素定年的原理、方法及应用研究本文在研究中主要围绕锆石开展，在分析其化学特征的基础上，对U-Pb同位素定年的主要原理进行判断，提出定年的实际方法，并分析U-Pb同位素定年在韧性剪切带定年以及分析沉积盆地物源等方面的应用。
标签：U-Pb定年；锆石；方法；运用0 前言作为月岩、变质岩、岩浆岩以及沉积岩中的重要矿物，锆石在成分上涉及到较多微量元素、放射性元素。
而且该矿物本身具有较为稳定的物化性质，分布极为广泛，加上其自身封闭温度较高，不仅是矿物定年中的最佳选择，也能被应用于地质学中。
因此，本文对U-Pb同位素定年相关研究，具有十分重要的意义。
1 锆石化学特征及其U-Pb同位素定年原理关于锆石，其在不同类型岩石内所体现的微量元素、常量元素等较为不同，且锆石成因不同，其中的U、Th等含量也存在一定差异，且两种含量在比值上变化较为明显，如对于变质锆石U与Th含量的都较少，比值可保持在0.1以内，而岩浆锆石，U与Th含量较高，比值超出0.4。
需注意由于较多岩浆中涵盖的组分较为特殊，所以在锆石成因判断中并不能完全依靠Th/U比值。
假若从稀土元素看，锆石中有较多花岗岩、镁铁质岩等存在，具有较高的丰度。
而对于U-Pb 同位素进行定年，其实际原理主要表现在对母体进行测定的基础上，将其中因衰变而带来的子体同位素含量变化进行测定，结合放射性衰变定律，使同位素自形成起的年龄得以推算出来。
在测定过程中，由于有U、Th都存在于锆石中，而且贫普通Pb，本身具有较为明显的抗后期影响优势，此时便需对Th、U衰变为Pb的情况分析，完成整个定年过程。
需注意的是对于1000-1200Ma的年轻锆石，测试过程中可直接引入206Pb/238U，原因在于年轻锆石不存在较多放射成因铅，而在放射成因铅较多的锆石中，可采取的定年方式为207Pb/206Pb[1]。
2 U-Pb同位素定年的主要方法分析从现行定年中采用的方法看，常见的主要以LA-ICP-MS、SIM以及ID-TIMS 等方法，这些方法用于U-Pb同位素定年中有各自的优势与弊端。
锆石U-Pb定年2资料
2. ID TIMS方法
将一个或几颗锆石溶解于氢氟酸或/硝酸，加入208Pb-235U 混合稀释剂，蒸干，再用硅胶－磷酸溶液溶解，过离子 交换柱分离U, Pb，将溶液滴在单铼带丝上，在VG354型 热电离质谱仪上用高灵敏度Daly检测器进行U, Pb同位素 分析。
ID TIMS U-Pb定年分析可以给出206Pb/204Pb, 208Pb/206Pb, 以及普通铅校正过的206Pb/238U，207Pb/235U，207Pb/206Pb 比值。
206 204
Pb Pb
i
238
U (e238t 204 Pb
1)
207Pb 204Pb
207Pb 204Pb
i
235U 204Pb
(e235t
1)
208Pb 204Pb
208Pb 204Pb
i
232Th (e232t 204Pb
1)
等时线方程
理论上, 上述等时线也能象Rb-Sr和Sm-Nd体系一样 进行岩石定年。但是，U、Th、Pb的活动性相当大， 使得U-Pb等时线定年受到很大的限制。
深熔锆石
magmatic
Inherited overgrowth
Inherited overgrowth
Alteration zircon
定年原理
同位素定年的基础是放射性衰变定律，通过测定 母体及其衰变产生的子体同位素含量，就可以利用衰 变定律算出形成以来的时间（年龄）。
锆石定年是利用了其中的U和Th同位素衰变成Pb同位素
为了减少Pb丢失的影响和吸附的普通Pb, 通常在锆石溶 解前利用高压气体进行磨蚀或用酸浸滤处理.
2. Laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱计（LAM
赣南兴国杨村岩体锆石Ｕ－Ｐｂ年龄测定及其地质意义
２０１２年６月Ｊｕｎｅ２０１２岩 矿 测 试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３１，Ｎｏ．３５４９～５５３收稿日期：２０１１－１２－２０；接受日期：２０１２－０３－２８基金项目：中国地质大调查项目“南岭地区岩浆岩成矿专属性研究”（１２１２０１１１２０９８９）；“我国重要矿产和区域成矿规律研究”课题（１２１２０１０６３３９０３）；国家深部探测技术与实验研究专项“南岭成矿带地壳岩浆系统结构探测实验”（ＳｉｎｏＰｒｏｂｅ０３０１）；“南岭于都—赣县矿集区立体探测技术与深部成矿预测示范”课题（２０１０１１０４８）；危机矿山“赣南地区钨矿床成矿规律总结及高温热液成矿机制研究”课题（２００８９９４７）作者简介：侯可军，助理研究员，主要从事同位素地球化学研究。
Ｅ ｍａｉｌ：ｋｅｊｕｎｈｏｕ＠１２６．ｃｏｍ。
文章编号：０２５４５３５７（２０１２）０３０５４９０５赣南兴国杨村岩体锆石Ｕ－Ｐｂ年龄测定及其地质意义侯可军，陈振宇，王登红，陈郑辉，赵 正（国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，中国地质科学院矿产资源研究所，北京 １０００３７）摘要：位于南岭东段北部赣南地区兴国县境内的杨村岩体，侵入于前寒武纪基底变质岩中，其西侧又与白垩系赣州组砂岩、砾岩断层接触，因而其地质年代难以根据接触关系准确判断，而岩体本身风化程度比较高，难以利用Ｋ－Ａｒ法和Ｒｂ－Ｓｒ等时线等方法获得可靠年龄，以往将该岩体归属于加里东期。
文章采用激光剥蚀－多接收器电感耦合等离子体质谱（ＬＡ－ＭＣ－ＩＣＰＭＳ）锆石Ｕ－Ｐｂ定年方法，获得其锆石２０６Ｐｂ／２３８Ｕ加权平均年龄为（１７５．８±１．０）Ｍａ，从而准确地查明该岩体侵位于燕山早期第一阶段与第二阶段的过渡时期。
这一阶段在南岭是钨多金属发生大规模成矿作用的开始阶段，因而杨村岩体地质年代的确定为今后的地质找矿提供了新的线索。
关键词：杨村岩体；ＬＡ－ＭＣ－ＩＣＰＭＳ锆石Ｕ－Ｐｂ定年；燕山早期；大规模成矿作用中图分类号：Ｐ５９；Ｐ５９７．３；Ｏ６５７．６３文献标识码：ＡＺｉｒｃｏｎＵ ＰｂＡｇｅＤａｔｉｎｇｆｏｒｔｈｅＹａｎｇｃｕｎＧｒａｎｉｔｅＭａｓｓｅｓｆｒｏｍＳｏｕｔｈＪｉａｎｇｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅａｎｄＩｔｓＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅＨＯＵＫｅ ｊｕｎ，ＣＨＥＮＺｈｅｎ ｙｕ，ＷＡＮＧＤｅｎｇ ｈｏｎｇ，ＣＨＥＮＺｈｅｎｇ ｈｕｉ，ＺＨＡＯＺｈｅｎｇ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＹａｎｇｃｕｎｇｒａｎｉｔｅｍａｓｓｉｓｌｏｃａｔｅｄｎｏｒｔｈｅａｓｔｏｆＮａｎｌｉｎｇａｎｄＸｉｎｇｇｕｏｃｏｕｎｔｒｙｏｆｔｈｅＳｏｕｔｈＪｉａｎｇｘｉａｒｅａ．ＩｔｉｎｔｒｕｄｅｓｉｎｔｏｍｅｔａｍｏｒｐｈｏｓｅｄｒｏｃｋｓｏｆＰｒｅｃａｍｂｒｉａｎｂａｓｅｍｅｎｔ，ａｎｄｉｓａｄｊａｃｅｎｔｔｏＣｒｅｔａｃｅｏｕｓＳａｎｄｓｔｏｎｅａｎｄｃｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅａｔｉｔｓｗｅｓｔｓｉｄｅｗｉｔｈａｆａｕｌｔ．Ｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｔｉｍｅｏｆｔｈｉｓｇｒａｎｉｔｅｍａｓｓｅｓｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｊｕｄｇｅｃｏｒｒｅｃｔｌｙｂｙｉｔｓｃｏｎｔａｃｔｒｅｌａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｉｔｗａｓｐｒｅｖｉｏｕｓｌｙａｓｓｉｇｎｅｄｔｏｔｈｅＣａｌｅｄｏｎｉａｎｐｅｒｉｏｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｇｉｖｅａＵ Ｐｂａｇｅｏｆ（１７５．８±１．０）ＭａｏｆｚｉｒｃｏｎｂｙＬａｓｅｒＡｂｌａｔｉｏｎ ＭｕｌｔｉｃｏｌｌｅｃｔｏｒＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ ＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＬＡ ＭＣ ＩＣＰＭＳ）ｄａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｕｓａｓｃｅｒｔａｉｎｉｎｇｔｈｉｓｇｒａｎｉｔｅｍａｓｓａｓａｎｉｎｔｒｕｓｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｉｒｓｔａｎｄｓｅｃｏｎｄｓｔａｇｅｏｆｔｈｅｅａｒｌｙＹａｎｓｈａｎｉａｎ，ａｎｄｔｈｉｓｐｅｒｉｏｄｉｓｔｈｅｏｎｓｅｔｐｅｒｉｏｄｏｆｅｘｔｅｎｓｉｖｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｕｎｇｓｔｅｎａｎｄｍｕｌｔｉ ｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅＮａｎｌｉｎｇａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＹａｎｇｃｕｎｇｒａｎｉｔｅｍａｓｓｅｓｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｎｅｗｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｙａｎｇｃｕｎｇｒａｎｉｔｅｍａｓｓｅｓ；ＬＡ ＭＣ ＩＣＰＭＳｚｉｒｃｏｎＵ Ｐｂｄａｔｉｎｇ；ｅａｒｌｙＹａｎｓｈａｎｉａｎ；ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ—９４５—Copyright ©博看网. All Rights Reserved.南岭是我国乃至世界燕山期花岗岩及其成矿作用最发育的地区之一，对该地区的花岗岩及其对钨多金属成矿作用的科学研究持续了一个多世纪，仍然方兴未艾。
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崆岭杂岩中混合岩的锆石U-Pb年龄∗赵风清1,2 , 赵文平3 , 左义成1 , 李宗会1（1.天津地质矿产研究所，天津300170；2.中国地质大学（北京），北京 100029；3.陕西省地质调查院，咸阳 712000）摘要：崆岭杂岩主体由TTG和变质表壳岩组成，是华南出露时代最老的结晶基底，前人报道的大量同位素年龄证实崆岭杂岩主体形成于太古代。
崆岭杂岩中以钾长花岗质脉体为代表混合岩化作用普遍发育，使用单颗粒锆石U-Pb测年方法获得的年龄为(1803±30)Ma，表明崆岭杂岩遭受了吕梁运动构造-热事件的改造。
关键词：崆岭杂岩 混合岩 同位素年龄 吕梁运动中图分类号：P597 文献编识码：A 文章编号：1672-4135(2006)02-扬子地块变质基底的时代、构造-热事件性质是探索华南地壳演化的一个重要地质问题。
扬子地块大面积出露的为中元古代浅变质岩系，而扬子地块中深变质岩石仅在黄陵地区、庐山以及康滇地轴有小面积出露。
笔者等早期对扬子地块显生宙花岗岩和火山岩的年代学资料研究过程中，发现其中蕴含有丰富的古元古代和太古代年龄信息，获得了大量 1.8-2.7 Ga 捕获锆石年龄，其中最老的单颗粒锆石U-Pb年龄达3.0 Ga【1】,揭示出扬子地块地壳深部可能存在古元古代-太古代基底【2】，正因如此崆岭杂岩作为扬子地块的古老结晶基底，其研究对探讨扬子地块早期构造格架及演化具有十分重要的启示意义。
近年来,在崆岭杂岩中陆续取得了一批高精度同位素测年数据【3 ～ 4】，其中有大于2.8 Ga的年龄信息显示，表明崆岭杂岩的主体形成于太古代。
前人大量年代学资料证明崆岭杂岩主体形成于太古代【3 ～ 8】，但是测年数据蕴含有古元古代年龄信息【3、4】，这些古元古代年龄信息代表的地质意义前人并未予以讨论。
本文对崆岭杂岩混合岩的测定结果显示出古元古代吕梁运动在崆岭杂岩有较为明显的反映，这一认识对探索该区早期构造演化具有较重要地质意义，不仅如此，华南地区存在较强烈的吕梁运动构造-热事件的地质体，表明说明吕梁运动是奠基华南结晶基底的一次重要构造事件。
一种测定锆石样品的铀铅年龄的方法[发明专利]
![一种测定锆石样品的铀铅年龄的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/59cf9a2a2379168884868762caaedd3383c4b51b.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710124041.5(22)申请日 2017.03.03(71)申请人 中国科学院地质与地球物理研究所地址 100029 北京市朝阳区北土城西路19号(72)发明人 谢烈文 杨进辉 杨岳衡 刘景波 黄超 (74)专利代理机构 北京格允知识产权代理有限公司 11609代理人 谭辉 周娇娇(51)Int.Cl.G01N 27/62(2006.01)(54)发明名称一种测定锆石样品的铀铅年龄的方法(57)摘要本发明公开一种测定锆石样品的铀铅年龄的方法，所述方法包括如下步骤：将锆石样品和标准物质制成样品靶；进行激光剥蚀从而得到固溶胶；将固溶胶载入多接收电感耦合等离子体质谱仪离子源(等离子体)进行电离从而得到一次离子；使一次离子经过所述质谱仪的电场和磁场，实现能量和方向双聚焦并达到离子检测系统；检测并计算锆石样品和锆石标准物质一次离子的原始铀铅比值；使用锆石标准铀铅比值对锆石样品原始铀铅比值进行校正从而获得锆石样品校正后的铀铅比值；使用校正后的铀铅比值计算锆石样品的铀铅年龄。
本发明方法具有高精度和高灵敏度，对样品含量要求低，剥蚀深度浅，能够用于剥蚀直径小于10微米的空间高分辨锆石铀铅定年。
权利要求书2页 说明书9页 附图8页CN 106908510 A 2017.06.30C N 106908510A1.一种测定锆石样品的铀铅年龄的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将锆石样品和锆石标准物质分别嵌入环氧树脂中以制成样品靶；(2)利用激光束分别对所述样品靶中锆石进行激光剥蚀，从而得到固溶胶；(3)利用载气将所述固溶胶载入多接收电感耦合等离子体质谱仪的等离子体离子源中进行电离，从而得到一次离子；(4)使所述一次离子经过所述质谱仪中的电场和磁场从而实现能量和方向双聚焦；(5)使用离子计数器检测经过双聚焦的所述一次离子并计算所述锆石样品和所述锆石标准物质的一次离子的原始铀铅比值；(6)使用所述锆石标准物质的已知的标称铀铅比值和所测得的原始铀铅比值对所述锆石样品的所述原始铀铅比值进行校正，从而获得所述锆石样品的校正后的铀铅比值；(7)使用所述校正后的铀铅比值计算所述锆石样品的铀铅年龄。
静态测量方式的单颗粒锆石蒸发铅同位素定年方法
静态测量方式的单颗粒锆石蒸发铅同位素定年方法王秀丽;李向辉;王芳;李秋立;陈福坤【摘要】报道的单颗粒锆石蒸发定年方法是利用新型固体质谱计的多离子接收器配置实现的.改进的锆石蒸发207Pb/206Pb定年流程通过静态测量方式,在锆石蒸发过程中直接测定铅同位素比值,获得207Pb/206Pb年龄.应用该方法测定了元古代永宁组沉积岩的碎屑锆石,获得6颗锆石的207Pb/206Pb年龄值为1965～2590 Ma.与传统的蒸发法流程相比,静态测量方法省时简捷,同时可以直观地观测到锆石内部的铅同位素组成变化.这些变化反映锆石结晶历史、后期事件叠加以及锆石成因等地质信息.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2006(025)003【总页数】5页(P201-205)【关键词】单颗粒;锆石定年;蒸发法;静态测量;多离子计数器【作者】王秀丽;李向辉;王芳;李秋立;陈福坤【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室,北京,100029;中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室,北京,100029;中国科学院研究生院地球科学学院,北京,100039;中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室,北京,100029;中国科学院研究生院地球科学学院,北京,100039;中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室,北京,100029;中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】O657.63;P597.3锆石作为副矿物相普遍存在于大多数岩浆岩、变质岩和沉积岩内，因富含放射性铀和钍元素，几乎不含普通铅，以及很高的U-Th-Pb同位素体系封闭温度[1-2]等特点，该矿物近几十年来被广泛地应用于地质同位素年代学的研究领域。
然而，难熔物理特征和高同位素封闭温度特点常常使得锆石记录或继承多期演化历史信息，阻碍合理地解释锆石年龄的地质意义。