锆石U-Pb同位素年代学测试技术概论及定年方法(刘勇胜)
锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约
较规则的外形，内部分带特征为无明显分带到面形分 带（图１０）弘２，４ ７１，部分深熔增生锆石具有典型岩浆锆石 的环带特征．受热液作用影响明显的锆石，在锆石颗 粒的边部（图１ １（ａ））和／或不同生长阶段锆石的边部（图 １１（ｂ））会出现晶棱圆化、港湾状结构等外形特征，且这 些区域阴极发光强度较强、无明显分带，为热液溶蚀 作用形成的变质锆石［２４，２５，５３】．当热液蚀变作用进一步 增强时，在锆石的周围会出现较宽的白色蚀变边（图 １ ｌ（ｃ）），对这些热液蚀变作用较为彻底的锆石区域进 行微区定年，可以得到热液蚀变作用的准确年龄Ｍ引．
ｗｗｗ．ｓｃｉｃｈｉｎａ．ｃｏｒｎ
万方数据
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钭学屯苏 第４９卷第１６期２００４年８月
评述
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图１ ＨＦ酸蚀刻、ＢＳＥ和ＣＬ图像显示的锆石内部结构
（ａ）ＨＦ酸蚀刻图像；（ｂ）ＢＳＥ图像；（ｃ）ＣＬ图像．（ａ）引自Ｐｉｄｇｅｏｎ等人…，（ｂ）引自Ｎａｓｄａｌａ等人‘３”，（ｃ）引自Ｖａｖｒａ等人ｏ”
变质锆石是指在变质作用过程中形成的锆石．变 质锆石的形成主要有如下五种机制：（１）深熔过程中
从熔体中结晶嘶，４２，４３１；（２）固相矿物分解产生的ｚｒ和 ｓｉ，成核和结引４４’４５１；（３）从变质流体中结晶［２０，２３，４６，４７１； （４）原岩锆石的变质重结晶作用［３６，４８～５２１；（５）热液蚀变 作用对原有锆石的淋滤和溶蚀［２６，３４，５１，５３，５４］．因此，变质 锆石的形成既可以是变质过程中新生长的锆石（图３（ａ）， （ｂ）），又可以是变质作用对岩石中原有锆石不同程度 的改造（图３（ｃ）），其中变质增生锆石既可以形成独立 的新生颗粒（图３（ａ）），还可以在原有锆石基础上形成 变质新生边（图３（ｂ））．此外，锆石的蜕晶质化或蜕晶质 化锆石的重新愈合作用同样会对原有锆石产生不同程 度的影响＂ｌ＇”Ｊ．
锆石U_Pb同位素定年的原理_方法及应用_高少华
立年龄； 定年方法各有优缺点，应用时应根据从样品中分选出的锆石数量、粒度、内部结构、定年精度等因素，
灵活选择； 锆石 U-Pb 年龄常用于沉积盆地物源分析、岩体的年代约束及成矿年代学与韧性剪切带定年中，应
用时要结合地质背景，对定年结果进行合理解释。
关键词： 锆石； U-Pb 同位素； 原理； 定年方法； 地质应用
收稿日期： 2013 － 04 － 11； 修订日期： 2013 － 05 － 30 作者简介： 高少华（ 1986 － ） ，男，在读硕士，专业方向： 沉积盆地物源分析研究。
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江西科学
2013 年第 31 卷
1 锆石的地球化学特征和内部结构
1． 1 锆石的地球化学特征 锆石 的 氧 化 物 中 ω （ ZrO2 ） 占 67． 2% 、ω
Abstract： This article discusses geochemical characteristics and internal structure of zircon，the principle of zircon U-Pb isotopic dating，the advantages and disadvantages of dating method and the application of geological problems through consulting a large number of Chinese and foreign literature and combined with the author's experiments． The results show that magmatic zircon and metamorphic zircon in geochemical and internal structure have different characteristics． Principle is that by using of the U-Pb decay equation getting three independent ages of 206 Pb / 238 U、207 Pb / 235 U and 207 Pb / 206 Pb． Dating methods have advantages and disadvantages，please accord to the quantity，size，internal structure and factors such as accuracy of sorting out the zircons from samples，selecting dating methods flexibly． Zircon U-Pb age is often used in the analysis of the sedimentary basin provenance，in the age constraint of some rock and metallogenic chronology and ductile shear zone． The dating results are reasonable explanation to combined with the geological background． Key words： Zircon，U-Pb isotope，The principle，Dating method，The geological applications
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
SIMS锆石U-Pb定年方法-中国科学院地质与地球物理研究所
SIMS锆石U-Pb定年方法用于U-Pb年龄测定的样品（号码）用常规的重选和磁选技术分选出锆石。
将锆石样品颗粒和锆石标样Plésovice (Sláma et al., 2008) (或TEMORA, Black et al., 2004）和Qinghu (Li et al., 2009）粘贴在环氧树脂靶上，然后抛光使其曝露一半晶面。
对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象分析，以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。
样品靶在真空下镀金以备分析。
U、Th、Pb的测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪（SIMS）上进行，详细分析方法见Li et al. (2009)。
锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。
U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337Ma, Sláma et al., 2008（或TEMORA (417Ma, Black et al., 2004)）校正获得，U含量采用标准锆石91500 (81 ppm, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得，以长期监测标准样品获得的标准偏差（1SD = 1.5%, Li et al., 2010）和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差，以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009) 作为未知样监测数据的精确度。
普通Pb校正采用实测204Pb值。
由于测得的普通Pb含量非常低，假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染，以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey and Kramers, 1975)作为普通Pb组成进行校正。
同位素比值及年龄误差均为1σ。
数据结果处理采用ISOPLOT软件（文献）。
参考文献Black, L.P., Kamo, S.L., Allen, C.M., Davis, D.W., Aleinikoff, J.N., Valley, J.W., Mundil, R., Campbel, I.H., Korsch, R.J., Williams, I.S., Foudoulis, Chris., 2004.Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of atrace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS andoxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chem. Geol.,205: 115-140.Jiří Sláma, Jan Košler, Daniel J. Condon, James L. Crowley, Axel Gerdes, John M.Hanchar, Matthew S.A. Horstwood, George A. Morris, Lutz Nasdala, Nicholas Norberg, Urs Schaltegger, Blair Schoene, Michael N. Tubrett , Martin J.Whitehouse, 2008. Plešovice z ircon —A new natural reference material for U–Pb and Hf isotopic microanalysis. Chemical Geology 249, 1–35Li, Q.L., Li, X.H., Liu, Y., Tang, G.Q., Yang, J.H., Zhu, W.G., 2010. Precise U-Pb and Pb-Pb dating of Phanerozoic baddeleyite by SIMS with oxygen floodingtechnique. Journal of Analytical Atomic Spectrometry 25, 1107-1113.Li, X.-H., Y. Liu, Q.-L. Li, C.-H. Guo, and K. R. Chamberlain (2009), Precise determination of Phanerozoic zircon Pb/Pb ageby multicollector SIMS without external standardization, Geochem. Geophys. Geosyst., 10, Q04010,doi:10.1029/2009GC002400.Ludwig, K.R., 2001. Users manual for Isoplot/Ex rev. 2.49. Berkeley Geochronology Centre Special Publication. No. 1a, 56 pp.Stacey, J.S., Kramers, J.D., 1975. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett., 26, 207-221.Wiedenbeck, M., Alle, P., Corfu, F., Griffin, W.L., Meier, M., Oberli, F., V onquadt, A., Roddick, J.C., Speigel, W., 1995. Three natural zircon standards for U-Th-Pb,Lu-Hf, trace-element and REE analyses. Geostand. Newsl. 19: 1-23.SIMS U-Pb dating methodsSamples XXX for U-Pb analysis were processed by conventional magnetic and density techniques to concentrate non-magnetic, heavy fractions. Zircon grains, together with zircon standard 91500 were mounted in epoxy mounts which were then polished to section the crystals in half for analysis. All zircons were documented with transmitted and reflected light micrographs as well as cathodoluminescence (CL) images to reveal their internal structures, and the mount was vacuum-coated with high-purity gold prior to secondary ion mass spectrometry (SIMS) analysis.Measurements of U, Th and Pb were conducted using the Cameca IMS-1280 SIMS at the Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences in Beijing. U-Th-Pb ratios and absolute abundances were determined relative to the standard zircon 91500 (Wiedenbeck et al., 1995), analyses of which were interspersed with those of unknown grains, using operating and data processing procedures similar to those described by Li et al. (2009). A long-term uncertainty of 1.5% (1 RSD) for 206Pb/238U measurements of the standard zircons was propagated to the unknowns (Li et al., 2010), despite that the measured 206Pb/238U error in a specific session is generally around 1% (1 RSD) or less. Measured compositions were corrected for common Pb using non-radiogenic 204Pb. Corrections are sufficiently small to be insensitive to the choice of common Pb composition, and an average of present-day crustal composition (Stacey and Kramers, 1975) is used for the common Pb assuming that the common Pb is largely surface contamination introduced during sample preparation. Uncertainties on individual analyses in data tables are reported at a 1 level; mean ages for pooled U/Pb (and Pb/Pb) analyses are quoted with 95% confidence interval. Data reduction was carried out using the Isoplot/Ex v. 2.49 program (Ludwig, 2001).。
锆石U-Pb同位素定年方法分析研究
锆石U-Pb同位素定年方法分析研究摘要本文主要阐述了对锆石U-Pb进行同位素测年体系的常用方法，并对各方法自身的特点进行了较为详细的介绍与对比。
关键词锆石U-Pb；同位素定年法；分析研究0 引言近年来，随着同位素地质年代学的飞速发展，锆石U-Pb法一直是地质学者讨论地质事件时代的重要方法之一，以下分别对各种其U-Pb同位素测年法进行分析。
1 单颗粒微量热电离质谱法目前应用最广泛的锆石定年方法是微量和单颗粒热电离质谱法，在近几年人们试着利用样品量达亚微克级的逐步溶解技术和单颗粒锆石碎片技术对其加以改进。
单颗粒锆石热电离质谱法是锆石定年技术的进展之一，该方法具有高精度、要求样品量少，所以作为基准的锆石U-Pb定年方法。
这中方法上存在着局限性：单颗粒微量热电离质谱法前期处理过程比较复杂，耗费时间，在实验流程本底要求特别低，一般整个流程铅、铀空白分别为0.03ng~0.05ng、0.002ng~0.004ng；该方法存在着最大缺陷是不能对复杂锆石内部微区U/Pb和207Pb/206Pb的年龄信息进行准确测定。
2 单颗粒锆石蒸发法在80年代单颗粒锆石蒸发法才发展起来的，这种方法不采用化学处理。
单颗粒锆石蒸发法主要是应用锆石逐层蒸发法，采用热离于发射质谱计直接对单颗粒锆石207Pb/206Pb年龄进行测定，获得207Pb/206Pb年龄信息。
它能够揭示锆石内部的信息，此种方法已在我国广泛推广和应用，并且取得不少成果。
该方法有一定的局限性：该方法只能提供207Pb/206Pb年龄，对U/Pb年龄不能测定，不能有效判断U-Pb同位素体系是否封闭；由于精度差不能精确的对地质事件定年，只能在初选样品的时候用该方法。
3 单颗粒锆石U-Pb同位素稀释测定法该方法是将一个岩石中的锆石按照晶形和颜色分开，加入稀释剂对U，Pb 同位素进行测定，在根据不一致线对岩石年龄进行确定。
这种方法由于操作方法简单，受到地质工作者的青睐，在我国得到了广泛推广和应用，也取得了显着成果。
一 LA ICPMS锆石U Pb测年技术
LA-ICPMS锆石U-Pb测年技术主要内容一、 LA-ICP-MS介绍二、锆石U-Pb年代学三、激光剥蚀样品制备（靶）四、激光剥蚀数据处理一、 LA-ICP-MS介绍LA-ICPMS是什么•激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪——L aser A blation-I nductively C oupled P lasma-M ass S pectrometry（缩写为LA-ICPMS）•基本原理：将激光微束聚焦于样品表面使之熔蚀气化,由载气将样品微粒送入等离子体中电离,再经质谱系统进行质量过滤,最后用接收器分别检测不同质荷比的离子。
激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）剥蚀池6LA-ICP-MS 是一种新发展和建立起来的定年方法, 它是利用等离子体质谱计(ICPMS)进行U-Th-Pb 同位素分析.先将锆石样品用环氧树脂浇铸在一个样品柱上(mount), 磨蚀和抛光至锆石核心出露, 无需喷炭或镀金. 也无需将标样置于同一 mount 中. 将这个mount 和标样放置于同一样品舱内. 用激光剥蚀锆石使其气化, 用Ar 气传输到ICP-MS 中进行分析.LA-ICP-MS能够作什么？•同位素比值分析（精度低）•元素含量分析（主、微量）•整体分析(低空间分辨率，剥蚀直径0. 1 ～4mm，剥蚀量为1 μg ～0. 1g)•微区分析（高空间分辨，剥蚀直径1 ～100 μm，剥蚀量为1pg ～1μg)•空间分辨分析（高、低空间分辨）•深度分析•扫面分析（Mapping）岩石、矿物、流体/熔体包裹体、金属、有机物……LA-ICPMS分析的技术优势1.样品制备简单2.原位、“无损”3.低样品消耗量4.低空白/背景5.高空间分辨率(>5µm或者>100nm)6. 高效率(单点分析<3min)7. 避免了水、酸所致的多原子离子干扰8. 可以同时测定主、微量元素•Gray (1985)率先将ICP-MS与激光剥蚀系统相结合，开创了LA-ICP-MS微区分析技术(第一代ICP-MS于1984年出现)；•Jackson et al. (1992) 展示了LA-ICP-MS在地质样品微量元素定量分析中的潜力；•Fryer et al. (1993)将LA-ICP-MS应用于锆石U-Pb同位素定年。
基性岩斜锆石U-Pb同位素定年3种方法之比较
基性岩斜锆石U-Pb同位素定年3种方法之比较
基性岩斜锆石U-Pb同位素定年3种方法之比较
根据新的研究成果,结合近年来文献报道的资料,对利用3种方法,即同位素稀释-热电离质谱(ID-TIMS)法、高灵敏度高分辨率离子探针质谱(SHRIMP)法、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)法做基性岩斜锆石U-Pb同位素定年的优点和局限性进行比较,并讨论了针对具体样品选择定年方法的基本原则.新的研究成果表明,基性岩斜锆石U-Pb同位素年龄测定的3种方法各有不同的特点及局限性.在实际工作中,根据从具体样品中分选得到的斜锆石的数量、粒度大小、年龄范围、U-Pb含量、测年精度要求等因素,灵活地选择测年方法,对于获得比较理想的测年结果是非常重要的.
作者：李惠民李怀坤陈志宏相振群陆松年周红英宋彪 LI Hui-min LI Huai-kun CHEN Zhi-hong XIANG Zhen-qun LU Song-nian ZHOU Hong-ying SONG Biao 作者单位：李惠民,李怀坤,陈志宏,相振群,陆松年,周红英,LI Hui-min,LI Huai-kun,CHEN Zhi-hong,XIANG Zhen-qun,LU Song-nian,ZHOU Hong-ying(中国地质调查局天津地质矿产研究所,天津,300170)
宋彪,SONG Biao(中国地质科学院地质研究所,北京离子探针中心,北京,100037)
刊名：地质通报 ISTIC PKU英文刊名：GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 年，卷(期)：2007 26(2) 分类号：P5 关键词：基性岩斜锆石 U-Pb同位素定年。
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]。
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（Ko?ler and Sylvester, 2003）。
秦岭陶湾群白云母片岩碎屑锆石U-Pb测年及地质意义
CASE区域治理秦岭陶湾群白云母片岩碎屑锆石U-Pb测年及地质意义西北大学 翟光麾摘要：陶湾群位于华北地块与北秦岭造山带接触的过渡带的前缘，其分为三个岩层段，最下为灰质千枚岩，灰质钙质砾岩夹白云岩，向上为条带状绢云母绿泥大理岩夹钙质千枚岩和上部含灰质的绢云绿泥千枚岩。
通过野外的实地考察，我们发现了变质程度更高的，介于千枚岩及片岩之间的岩石样本。
我们可以通过对其碎屑锆石定年来较为准确地反映出该地层的变质作用与北秦岭造山带之间的关系。
关键词：秦岭；陶湾群；白云母片岩；锆石U-Pb测年中图分类号：P5 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）39-0165-0003一、区域地质背景秦岭造山带位于中国大陆中部，是组成中央造山带的重要部分，沿东西方向分布，秦岭造山带具有复杂的物质组成与构造演化历史。
在晚三叠世时，华北地块和扬子地块发生碰撞，形成了被以商丹(商南—丹凤) 缝合带和勉略( 勉县—略阳) 缝合带为界划分为华北地块南缘、北秦岭造山带和南秦岭造山带的秦岭造山带[1]。
而本题所选的研究对象是陶湾群，位于华北地块与北秦岭造山带接触的过渡带的前缘。
它在洛南——栾川断裂带北侧呈长条状分布。
陶湾群西起陕西省洛南县蓝桥镇，经河南省卢氏县东延至栾川县庙子镇，近EW 向展布约 230km，南北宽4——10km[3]。
在前人的研究资料中，陶湾群在前人的研究中比较具有争议性，目前来看，大部分动物化石，其中时代可靠的化石都是指向寒武纪的。
但是这些化石一般在陶湾群下部的灰岩块和砾岩中存在，或者以碎片状态在基质中存在。
以此推断这些生物化石基本是寒武系的再沉积产物，并不是陶湾群形成的时候所产生的。
随后王宗起等人在陶湾群上部层位发现了一些几丁虫和虫颚等的微体古动物化石，进行分析之后综合认为陶湾群是属于奥陶系的地层[4-5]。
二、陶湾群地层特征陶湾群地层主要呈现十分明显的变质变形构造，整体岩层呈灰绿色，发育明显的褶皱变形，岩层破裂十分明显，从岩层破裂的新鲜面上可以初步观察到白云母与石英。
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。
LA-ICP-MS在锆石U-Pb同位素定年中的应用
谢谢！！
LA-ICP-MS在锆石U-Pb同位 素定年中的应用
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样品和设备简介 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品的制备 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测试过程 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据处理 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据解释
一 、样品和设备介绍
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-ICP-MS
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样品和设备介绍 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品的制备 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测试过程
LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据处理 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据解释
三、LA-ICP-MS在锆石U-Pb定年测试过程LOGO
1.年龄的测定
在测试样品时，将制好的靶置于剥蚀池中。 高能量的激光使样品被轰击部分剥蚀并高温蒸发。 由于样品是放在密封的样品室中的，样品室有一 个进气孔，一个出气孔。 这样，蒸发的样品将被 不断流通的气体（He，Ar气等）运送，通过管道 带至等离子炬管中电离，再通过透镜系统，由四 极杆质谱进行同位素的测量 。
锆石广泛存在于各类岩石中富含u和th低普通pb非常高的矿物稳定性以及封闭温度高等特征使得锆石upb定年成为同位素年代学研究中最常用和最有效的方法之logologolaicpms锆石upb定年测试过程laicpms锆石upb定年数据处理laicpms锆石upb定年数据解释样品和设备介绍laicpms锆石upb定年样品的制备logo1锆石的挑选一般先机械性粉碎样品至80目进行重力分选利用矿物介电分选仪进行磁选然后经重液分选最后在双目镜下把锆石颗粒挑选出来
D.L. chen对中国西北部的柴登的变质锆石的LA-ICP-MS定年数 据处理如下
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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。
锆石UPb同位素定年的原理 方法及应用
总之，LAMCICPMS锆石微区原位UPb定年技术是一种非常重要的地质学技术， 它可以提供更多、更准确的地质年代和地质信息，有助于深入了解地球的历史和 演化过程。
参考内容三
引言
LAICPMS锆石UPb定年方法是一种高精度的铀铅测年方法，被广泛应用于地质 学、地球化学和考古学等领域。为了评估该方法的准确度和精密度，以及探讨不 同实验室之间的结果差异，我们组织了本次多实验室对比分析。本次演示旨在介 绍LAICPMS锆石UPb定年方法的基本原理和流程，分析各实验室的分析结果，讨论 结果差异的原因，并总结本次对比分析的结论。
4、实验室操作：实验室内操作的规范性和熟练程度可能影响分析结果的稳 定性。
谢谢观看
虽然锆石UPb同位素测年方法具有很高的精度和可靠性，但目前仍存在一些 问题需要进一步研究和解决。例如，UPb同位素测年过程中可能受到多种因素的 影响，如样品处理过程中造成的元素损失、不同成因锆石之间的差异等。此外， 对于不同成因的锆石，其UPb同位素组成特征可能存在较大差异，这也会对年龄 测定结果的准确性产生影响。
参考内容二
LAMCICPMS锆石微区原位UPb定年技术的主要优势在于其高精度和高灵敏度。 该技术可以在锆石微区尺度上进行分析，以获取更准确的地质年代信息。此外， 该技术还可以分析锆石中不同矿物的化学成分，从而推断出更多的地质信息。
在实践中，LAMCICPMS锆石微区原位UPb定年技术的应用范围非常广泛。它可 以应用于研究地壳演化历史、古气候变化、地磁反转和生物演化历史等领域。例 如，通过分析锆石中不同矿物的化学成分，可以推断出古代气候的特征，比如温 度、湿度和风等；通过分析锆石中不同矿物的UPb含量，可以确定地壳构造的演 化过程；通过分析地磁场的变化，可以推断出古生物演化历史；通过分析岩浆熔 融历史，可以推断出地壳运动历史等。
U-Pb同位素测年新方法--激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石和磷灰石年龄
U-Pb同位素测年新方法--激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石和磷灰石年龄许雅雯;李惠民;王家松;郭虎;张永清;耿建珍;崔玉荣;郝爽;肖志斌;李国占【摘要】通过实验研究，笔者确定了激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石、磷灰石U-Pb同位素年龄的流程，包括样品制备、矿物成因分析、仪器测试条件和测试过程。
该方法最大的优势在于，可在探针片上确定测年矿物的共生组合及地质意义，将测得的年龄与特定地质事件，如变质事件、热液事件等相联系，对年龄数据给予合理的地质解释。
利用此方法对一些岩石中的锆石、磷灰石在探针片上进行了测试，与用传统单矿物制靶方法测试的结果在误差范围内一致，表明在探针片上进行含铀矿物原地原位U-Pb测年是完全可行的。
%This article introduces an experimental procedure of dating zircon and apatite by laser ablation-multi-ple collector-inductively coupled plasma mass spectrometry using polished thin section , including sample prep-aration, origin analysis of zircon and apatite,and test by LA-MC-ICP-MS . The biggest advantage of this method is that dating Mineral association and the geological significance can be identified in polished thin section, and we can acquire the age by LA-MC-ICP-MS that can be link to particular geological events(such as metamorphic event, hydrothermal event and so on) , accordingly, we should get a reasonable interpretation for experimental re-sults. U-Pb dating of zircon and apatite of some rocks in situ polished thin section were performed by LA-MC-ICP-MS, which are consistent with test result of that dated in mount in the error range, showing U-Pb dating of uranium-bearing minerals in polished thin section is completely feasible.【期刊名称】《地质调查与研究》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】10页(P67-76)【关键词】激光烧蚀等离子体质谱;探针片;锆石;磷灰石;U-Pb同位素年龄【作者】许雅雯;李惠民;王家松;郭虎;张永清;耿建珍;崔玉荣;郝爽;肖志斌;李国占【作者单位】中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170;中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170【正文语种】中文【中图分类】P597+.1U-Pb同位素测年新方法——激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石和磷灰石年龄许雅雯，王家松，郭虎，张永清，耿建珍，崔玉荣，郝爽，肖志斌，李国占，李惠民（中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170）摘要:通过实验研究，笔者确定了激光烧蚀等离子体质谱法直接测定探针片中锆石、磷灰石U-Pb同位素年龄的流程，包括样品制备、矿物成因分析、仪器测试条件和测试过程。
19431123_测点相对位置对离子探针锆石U-Pb_定年的影响
１０００ ０５６９／２０１９／０３５（０８） ２６１５ ２４ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报ｄｏｉ：１０ １８６５４／１０００ ０５６９／２０１９ ０８ １７测点相对位置对离子探针锆石Ｕ Ｐｂ定年的影响凌潇潇１ 李秋立１，２ 刘宇１，２ 唐国强１，２ 李娇１ＬＩＮＧＸｉａｏＸｉａｏ１，ＬＩＱｉｕＬｉ１，２ ，ＬＩＵＹｕ１，２，ＴＡＮＧＧｕｏＱｉａｎｇ１，２ａｎｄＬＩＪｉａｏ１１ 中国科学院地质与地球物理研究所，岩石圈演化国家重点实验室，北京 １０００２９２ 中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 １０００４９１ ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＬｉｔｈｏｓｐｈｅｒｉｃＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ２ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ２０１９ ０４ ２６收稿，２０１９ ０６ １７改回ＬｉｎｇＸＸ，ＬｉＱＬ，ＬｉｕＹ，ＴａｎｇＧＱａｎｄＬｉＪ ２０１９ ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｚｉｒｃｏｎＳＩＭＳＵ Ｐｂｄａｔｉｎｇ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３５（８）：２６１５－２６２４，ｄｏｉ：１０ １８６５４／１０００ ０５６９／２０１９ ０８ １７Ａｂｓｔｒａｃｔ ＴｈｅＳｅｃｏｎｄａｒｙＩｏｎＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＳＩＭＳ）ｉｓｎｏｒｍａｌｌｙｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓｔｈｅｆｉｒｓｔｃｈｏｉｃｅｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅａｇｅｏｆｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｚｉｒｃｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓｈｉｇｈｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｉｔｉｓｖｅｒｙｃｏｍｍｏｎｔｏｔｅｓｔｔｈｅｒｉｍａｎｄｔｈｅｃｏｒｅｏｆａｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｚｉｒｃｏｎｇｒａｉｎａｔｔｈｅｓａｍｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｓｅｓｓｉｏｎｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃａｎｄｐｒｏｔｏｌｉｔｈａｇｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎＳＩＭＳＵ Ｐｂｄａｔｉｎｇｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅｍｏｓｔｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓｚｉｒｃｏｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌＭ２５７ｗａｓｔｅｓｔｅｄｕｎｄｅｒｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ：１）ｔｅｓｔｉｎｇＵ Ｐｂａｇｅｏｆｔｈｅｚｉｒｃｏｎｔｗｉｃｅｏｎｔｈｅｓａｍｅｓｐｏｔ，２）ａｎａｌｙｚｉｎｇＯｉｓｏｔｏｐｅｓｆｉｒｓｔｌｙａｎｄＵ Ｐｂｄａｔｉｎｇｓｅｃｏｎｄｌｙｉｎｔｈｅｓａｍｅｐｉｔ，３）ｂｏｍｂｉｎｇｔｈｅｕｐ／ｄｏｗｎ／ｌｅｆｔ／ｒｉｇｈｔｒｅｇｉｏｎｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｔｈｅｆｉｒｓｔｍｅａｓｕｒｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｗｉｔｈｏｖｅｒｌａｐｐｅｄｐｒｅ ｓｐｕｔｔｅｒａｒｅａｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ，４）ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｔｗｏｓｐｏｔｓｏｎｔｈｅｓａｍｅｚｉｒｃｏｎｇｒａｉｎｗｉｔｈｖｉｓｉｂｌｅｄｉｓｔａｎｃｅ Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｅｐｔｈｓｏｆｔｈｅｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｐｒｅ ｓｐｕｔｔｅｒａｒｅａｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｔｈｅｆｉｒｓｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｎｃａｕｓｅｏｂｖｉｏｕｓＵ Ｐｂｄａｔａｂｉａｓｒａｎｇｉｎｇｆｒｏｍ－５％ｔｏ１１％ Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｂｉａｓｉｓｒｅｃｏｒｄｅｄｉｎｔｈｅｒｅａｒｒｅｇｉｏｎｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｐｒｉｍａｒｙｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔｍｅａｓｕｒｅｄｓｐｏｔｗｉｔｈｏｖｅｒｌａｐｐｅｄｐｒｅ ｓｐｕｔｔｅｒａｒｅａｔｈｅｒｅａｒ Ｃａｕｔｉｏｎｓａｒｅｓｕｇｇｅｓｔｅｄｗｈｅｎｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓａｍｅａｒｅａ Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｐｒｅｖｉｏｕｓＳＩＭＳｄａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｎｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｚｉｒｃｏｎｒｉｍｓａｆｔｅｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｚｉｒｃｏｎｃｏｒｅｓｈｏｕｌｄｂｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ＴｈｅｔｉｍｅｓｐａｎｏｆｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｃｏｕｌｄｂｅｅｘｔｅｎｄｅｄｗｉｔｈｏｕｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔＫｅｙｗｏｒｄｓ ＳＩＭＳ；Ｚｉｒｃｏｎ；Ｕ ＰｂＡｇｅ；Ｍｅａｓｕｒｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎ；Ｓｙｓｔｅｍｂｉａｓ摘 要 离子探针得益于高空间分辨率的特点，在复杂变质锆石的微区原位年代学研究中，其常被作为首选技术手段。
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t 1 ln( D 1) N
1. U-Th-Pb定年原理及定年矿物
❖ 放射性同位素定年的基本方程为，
t 1 ln( D 1)
N
N：残留的未衰变母体同位素核子数，D：t时 间内产生的子体同位素核子数，λ为衰变常 数。
•U、Th放射性衰变参数
238U → 206Pb + 8 + 6 t1/2 = 4.468 109yr ; 1= 1.55125 10-10yr-1 235U → 207Pb + 7 + 4 t1/2 = 0.7038 109yr; 2= 9.8485 10-10yr-1 232Th → 208Pb + 6 + 4 t1/2 = 14.01 109yr; 3= 4.9475 10-10yr-1
❖ 富集U-Th、初始Pb含量低
Zr: 0.8-0.92 (+4) U: 0.97-1.13 (+4) Th: 1.05 (+4) Pb: 1.02-1.37 (+2) (稳定价态)
❖ 抗蚀变和变质作用能力强、 U-Th-U-Th-Pb同位素分析方法
❖TIMS ❖SIMS ❖LA-(MC)ICP-MS
Günther and Hattendorf (2005)
• 低背景
LA-MC-ICP-MS
• 样品消耗量小 • 高空间分辨原位分析(>5μm)
• 分析速度快(单点分析通常<3min)
• 同时测定多个同位素，同位素比值精度高
LA-MC-ICP-MS
❖ U-Pb年龄 ❖ Hf同位素 ❖ Sr同位素 ❖ Nd同位素 ❖ Mo同位素 ❖ ……
锆石U-Pb年代学测定技术
刘勇胜 中国地质大学（武汉） 地质过程与矿产资源(GPMR)国家重点实验室
2012.3.成都
1. U-Th-Pb定年原理及定年矿物 2. 锆石U-Pb年龄测定技术
TIMS SIMS LA-(MC)ICP-MS 3. 锆石LA-ICP-MS数据处理及不确定度 4. 锆石U-Th-Pb数据的处理与表达 5. GPMR实验室元素和同位素分析实验室
U-Th-Pb法定年
t206/ 238
1
8
ln
206 P b 238U
1
t207/ 235
1
5
ln
207 P b 235U
1
207 P b 206 P b
1 137.88
e5 t e8 t
11
t208/ 232
1
2
ln
208Pb 232Th
1
U-Th-Pb法定年矿物
1. 锆石(ZrSiO4)、 2. 斜锆石(ZrO2)、 3. 独居石((Ce,La,Th,Nd,Y)PO4)、 4. 磷灰石(Ca5(PO4)3(OH,F,Cl))、 5. 榍石(CaTiSiO5)、 6. 石榴石(X3Z2(TO4)3 (X = Ca, Fe, etc., Z = Al,
MC-ICP-MS
Laser Ablation system
ICP-MS
ICP-MS vs. MC-ICP-MS
U-Pb年龄 微量元素含量
Hf同位素 Sr-Nd-Pb-……同位素
U-Pb年龄
LA-ICP-MS在不同学科的应用情况
LA-ICP-MS
• 低背景 • 样品消耗量小 • 动态线性范围宽(9个数量级) • 高空间分别原位分析(>5μm) • 分析速度快(单点分析<3min) • 可以进行元素和同位素比值分析 • 顺序扫描(同一时间测定一个同位素)
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
离子计数器
Q-ICP-MS
TIMS法
对晶体内部结构均一、成因简单的颗粒锆石 ，TIMS法可以获得高精度的U-Pb年龄
1. Pb 丢失 2. 环带/核边（混合信号）
❖ 需要稀释剂：233U、205Pb ❖ 需要超低本底
❖ 用强磁分选仪去除有磁性的锆石( 放射性损伤晶体结构受损而混有 富铁杂质)
❖ 磨除锆石表层物质(Chemical abrasion/Air abrasion)
❖ 逐层Pb蒸发法
Krogh (1982b)
气磨锆石 无磁性锆石 弱磁性锆石
气磨、无磁性、弱磁性锆石
SIMS和LA-(MC)ICP-MS
❖ SIMS和LA-ICP-MS可原位分析锆石晶 体内部的微区，定年目的性明确
❖ 与BSE、CL图像相结合，对于组成和结 构复杂的锆石进行定年，可以得到不同 锆石区域的形成年龄
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 +
离子计数器
TIMS SIMS MC-ICP-MS
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
年龄、成因
❖ U-Pb年龄 ❖ 微量元素含量
LA-ICP-MS
Hf同位素 (Sr同位素) (Nd同位素) (U-Pb年龄)
U-Pb年龄 微量元素含量
Yuan et al. (2008, CG)
LA-MC-ICP-MS
大束斑 >44μm
❖ Hf同位素
❖ U-Pb年龄 ❖ 微量元素含量
LA-ICP-MS
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