激光显微探针40Ar/39Ar 定年方法研究

实验结果表明，在激光探针40Ar/36Ar年龄和常规40Ar/39Ar年龄之间有较好的吻合性，多次测定BSP-1角闪石国际标样年龄值大部分在2020-20900Ma之间，多次测定周口店花岗岩中ZBH-25国内标样年龄值大部分在130-135.9Ma。分析区域可小到30μm以下（激光束本身可被聚集到10μm以下）。研究表明，激光显微探针技术在下述工作中将是一个极有前途的工具①测定不易大量获取的样品年龄；②研究遭受多期地质历史事件作用因而有复杂Ar状态的岩石年代；③研究在岩石样品中填充在不同结构位置上的矿物年     

豫西蛇尾秦岭群角闪石^40Ar／^39Ar年龄谱及其地质意义

河南西峡县北部蛇尾地区秦岭群变质基性岩中,普通角闪石~(40)Ar/~(39)Ar快中子活化年代测定获得了353.1±0.2Ma的坪年龄。平坦的年龄坪表明,加里东热事件一直延续到早海西阶段,随着秦岭群自北而南逆冲到古生界二郎坪群所导致的快速隆起抬升、温度急剧冷却才终结。     

柴北缘地区天然气40Ar/36Ar特征及其地质意义

测试并分析了柴北缘各油气田的14个天然气样品的氦、氩稀有气体同位素比值,并进行了气源对比。研究发现,柴北缘天然气40Ar/36Ar值分布在951～1712,平均1098,多数样品40Ar/36Ar较通常认为源于侏罗系的天然气40Ar/36Ar明显偏高,研究认为本区不存在幔源高40Ar/36Ar流体的介入,储层年代效应也不可能造成天然气40Ar/36Ar明显偏高,因此柴北缘天然气40Ar/36Ar明显偏高,主要是由于源岩年代积累效应引起的。据估算,气源岩年龄分布范围为164.7～460.8Ma,平均为345.1Ma,可能多数来源于石炭系。这一认识得到了柴北缘广泛分布有石炭系源岩和已发现源于石炭系原油的支持。柴北缘石炭系天然气的发现预示了柴北缘石炭系是一个新的油气勘探层系,从而拓展了柴北缘天然气勘探领域。     

海绿石 K-Ar、40Ar/39Ar 年代学研究

海绿石是与沉积岩同时形成的高钾层状硅酸盐自生矿物，其 K-Ar、40Ar/39Ar 年龄存在失真现象。笔者认为，引起年龄失真的主要原因是由于该矿物结构中含有可膨胀层。通过测量可膨胀层含量及中子活化过程中39Ar的丢失率，使可对海绿石常规 K-Ar、40Ar/39Ar 年龄进行校正，得到其年龄校正公式。     

山西南部中条山古元古代花岗质片麻岩 白云母40Ar/39Ar测年及其地质意义

中条山前寒武纪岩石是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化的重要窗口之一,该区的前寒武纪岩系主要由涑水杂岩、绛县群、中条群、担山石群,以及西阳河群和汝阳群组成.本文以中条山地区涑水杂岩中古元古代花岗质片麻岩为研究对象,挑选其中的变形变质白云母进行激光40Ar/39Ar和常规40Ar/39Ar测年分析.激光40Ar/39Ar法获得的白云母等时年龄1830Ma±20Ma为白云母氩封闭温度年龄的最小估计,常规40Ar/39Ar法给出的白云母坪年龄1852Ma±11Ma为白云母氩封闭温度年龄的最佳估计.白云母1852Ma± 11Ma与先前获得的独居石电子探针U-Th-Pb主峰值年龄相近,并且与华北克拉通中部带的变质年龄一致,表明中条山地区涑水杂岩中古元古代花岗质片麻岩记录了古元古代晚期的一次变质作用事件.这一事件与华北克拉通中部怀安-吕梁-恒山-五台-赞皇等地的变质变形作用同时发生,揭示华北克拉通东、西部陆块沿中部带的碰撞拼合应发生在古元古代晚期,而非新太古代.     

岩石微区激光探针质谱40Ar/39Ar定年研究

采用连续激光40Ar/39Ar测年技术，在岩石光片上成功地对贵州绿豆岩、南极地区3块火山岩及江西德兴钠长花岗岩进行了多点微区等时年龄测定；消除了过剩Ar的影响，部分样品作了40Ar/39Ar坪年龄谱测定，取得了满意的结果。     

滇东北峨眉山玄武岩中两阶段自然铜矿化的40Ar/39Ar与U-Th-Pb年龄证据

滇东北与峨眉山大火成岩省有关的自然铜矿化分布于鲁甸、茂林和迤车向斜的二叠纪玄武岩与上覆宣威组地层之间.与自然铜矿化有关的蚀变矿物--浊沸石 (LD- 14- 3、 YSD- 1和 YC- 1)均给出了一致的 40Ar/39Ar坪年龄和等时线年龄 (226～ 228 Ma).这类矿物不存在 Ca和 Cl的干扰,是合适的 40Ar/39Ar定年对象.但它们的 Ar封闭温度较低,在 100～ 110 ℃之间.所得年龄代表了第一次成矿作用的年龄.片沸石的 Ar封闭温度低于 70 ℃,无 Cl干扰的片沸石 LG- 2给出了 (134.0± 1.7) Ma 的 40Ar/39Ar稳定坪年龄, 并与 U- Th- Pb等时线定年结果相一致,表明该区在白垩纪早期存在第二次低温热液作用和自然铜矿化.因此无氯沸石 40Ar/39Ar定年可广泛应用于低温变质作用和冷却热历史研究. 38Ar含量高的阳起石和片沸石样品存在 Cl干扰对 40Ar/39Ar定年的影响.应用 40Ar/38Ar- 39Ar/38Ar等时线关系或 39Ar/38Ar- 36Ar/38Ar相关性进行 36Ar修正有可能获得有意义的年龄值;修正后的阳起石年龄为 235.7～ 238.6 Ma,片沸石年龄为 149.1 Ma,可与无氯沸石的年龄相比较.     

滇西南那邦变质基性岩两期变质作用的40Ar/39Ar年代学研究

中缅边界那邦变质基性岩出露于东缅著名的 Mogok带的东缘。那邦基性麻粒岩经历了早期麻粒岩相、晚期角闪岩相的两期变质作用的改造。早期变质作用的矿物石榴石和单斜辉石的 40 Ar/ 39Ar激光微区等时线年龄是 74.44± 1.44 Ma;石榴石和单斜辉石的 40 Ar/ 39Ar年龄谱图和等时线年龄均显示两组年龄 :74～ 76 Ma和 2 3～ 2 4Ma。晚期变质作用矿物角闪石的K- Ar法得出 2 3Ma,角闪石和斜长石的 40 Ar/ 39Ar年龄谱图和等时线年龄均显示 2 3～ 2 4Ma的变质年龄。综合这些结果 ,可以确定那邦基性麻粒岩的早期麻粒岩相变质作用的年龄是 74～ 77Ma,可能与新特提斯洋壳俯冲事件有关 ;晚期角闪岩相变质作用的年龄是 2 3～ 2 4Ma,与区内喜山期以来陆内块体响应两大陆会聚作用发生的大型走滑事件有关。那邦基性麻粒岩是世界上最年轻的麻粒岩相岩石之一 ,而且 ,两期变质作用年龄的确定对揭示区内与变质作用相关的地质事件具有重要意义。     

北山地区花岗岩类的^40Ar／^39Ar同位素年代学研究

首次对北山地区的乌珠尔嘎顺、额勒根、雀儿山、黑鹰山、狼娃山、明水和石板井等花岗岩体开展了高精度~(40)Ar/~(39)Ar同位素年代测定,共分析了10件样品,其中有6件获得了比较可靠的~(40)Ar/~(39)Ar 同位素年龄数据,基本能够代表岩体的侵位年龄,分别为352.3±3.8Ma、271.76±0.88Ma、286.2±3.4Ma、272.0±4.7Ma、294.1±2.9Ma 和255.2±4.1Ma;其他4件样品尽管受后期热扰动较为强烈,但是也能够获得一些有价值的年龄信息。另外,受后期构造-热事件的影响,本文有6件样品发生了不同程度的 Ar 丢失,其中样品 NSS01-13钾长石 Ar 丢失最为严重,不能获得可靠的年龄,其他样品发生 Ar 丢失的时间主要集中在燕山期,少量在印支期。获得的这些~(40)Ar/~(39)Ar 测年数据与已经发表的其他~(40)Ar/~(39)Ar 测年数据记录下了北山地区多期次的构造-岩浆侵入活动事件。根据这些年龄数据,可以将北山地区自海西中期以来的岩浆活动归纳为5个阶段,分别是:①330～360Ma,海西中期花岗岩类侵入活动;②270～310Ma,与西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞的时间同期或稍晚的花岗岩类侵入活动;③250～270Ma,明显晚于主碰撞发生的时间,为海西晚期碰撞后花岗岩类侵入活动;④210～250Ma,印支期构造-岩浆活动;⑤169～195Ma,燕山早期岩浆活动。其中270～310Ma 同碰撞期花岗岩类最为发育,分布范围最广。尽管北山地区从前寒武纪到燕山期花岗岩类均有产出,但是规模最大、影响范围最广的岩浆侵入活动发生在海西晚期,反映了海西晚期西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞对接的构造事件。印支期和燕山期花岗岩类可能是在统一大陆形成之后由陆内强烈活化形成的。北山地区花岗岩类的高精度年代学测量可以构筑本区花岗岩类时空演化的精细格架,对于重塑本区大地构造演化历史、指导区域金属矿床的寻找具有重要的意义。     

长石类矿物^40Ar—^39Ar坪年龄谱图及地质意义研究

从七个地区,具有不同地质热历史的酸性、碱性花岗岩和火山岩中选出斜长石、条纹长石、云母,角闪石和辉石等共生矿物对,测定14条~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄谱。结合矿物学、地质热历史和共生矿物~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄谱图分析,讨论了斜长石、条纹长石~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄谱图所具的不同地质意义和作为~(40)Ar-~(39)Ar计时方法的适用性范围。     

铜陵地区中酸性侵入岩年代学研究

本文选择了铜陵地区主要岩石类型的代表性岩体中黑云母为测定对象，准确地测定了侵入岩的４０Ａｒ／３９Ａｒ同位素年龄。测定结果表明，区内侵入岩的年龄均小于１４０Ｍａ，属燕山晚期的产物，后期热事件为成矿时代，晚于岩浆侵入时代，在此基础上，分析了ＫＡｒ法、ＲｂＳｒ法同位素年龄产生偏差的原因     

Comparison of Conventional K–Ar and Ar/Ar Dating of Young Mafic Volcanic Rocks

K–Ar and ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages have been measured on nine mafic volcanic rocks younger than 1 myr from the Snake River Plain (Idaho), Mount Adams (Washington), and Crater Lake (Oregon). The K–Ar ages were calculated from Ar measurements made by isotope dilution and K₂O measurements by flame photometry. The ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages are incremental-heating experiments using a low-blank resistance-heated furnace. The results indicate that high-quality ages can be measured on young, mafic volcanic rocks using either the K–Ar or the ⁴⁰Ar/³⁹Ar technique. The precision of an ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau age generally is better than the precision of a K–Ar age because the plateau age is calculated by pooling the ages of several gas increments. The precision of a plateau age generally is better than the precision of an isotope correlation (isochron) age for the same sample. For one sample the intercept of the isochron yielded an ⁴⁰Ar/³⁶Ar value significantly different from the atmospheric value of 295.5. Recalculation of increment ages using the isochron intercept for the composition of nonradiogenic Ar in the sample resulted in much better agreement of ages for this sample. The results of this study also indicate that, given suitable material and modern equipment, precise K–Ar and ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages can be measured on volcanic rocks as young as the latest Pleistocene, and perhaps even the Holocene.     

四川大水沟碲矿床^40Ar／^39Ar年龄研究

利用＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ中子活化定年法测试大水沟碲矿床１２号矿脉中的白云母，得到阶段升温坪年龄９１．０－９４．１０Ｍａ，等时线年龄９３．７０Ｍａ。     

桐柏——大别山主要构造热事件及40Ar/39Ar地质定年研究

桐柏——大别山是一条复合造山带。在其演化过程中曾经历了扬子旋回（1000Ma-761Ma）和加里东旋回（470Ma-401Ma）两个板块构造旋回的俯冲-碰撞造山作用，之后又经历了早、中华力西（357Ma-314Ma）的平移走滑和晚华力西（286Ma-261Ma）、印支期（224Ma-185Ma）、燕山期（130Ma-111Ma）逆掩或逆冲推覆的陆-陆叠覆造山作用。印支期的高压超高压变质岩系是在陆-陆叠覆造山作用下形成的。燕山期的造山不仅具显著的深层次构造岩浆作用特点，而且还伴随快速的隆升作用。     

First Principles Calibration of 40Ar Abundances in 40Ar/39Ar Mineral Neutron Fluence Monitors: Methodology and Preliminary Results

The accuracy and traceability of geochronometers are of vital importance to questions asked by many Earth scientists. The widely applied ⁴⁰Ar/³⁹Ar geochronometer relies on the co-irradiation of samples with neutron fluence monitors (reference materials) of known ages; the ages and uncertainties of these monitors are critical to our ability to apply this chronometer. Previously, first principles, astronomical and optimisation calibrations have been made. The first principles method for determining the age of monitor minerals is the K-Ar method, which involves measurement of their ⁴⁰K and ⁴⁰Ar* abundances. The AQuA (Absolute Quantities of Argon) pipette system, which emits calibrated quantities of ⁴⁰Ar* via the ideal gas law, was used to calibrate the sensitivity of the system across a range of source pressures and estimate ⁴⁰Ar* abundances in neutron fluence monitors. These ⁴⁰Ar abundances were combined with existing ⁴⁰K abundance data for these monitors. Ages for HD-B1 and MD2 (GA1550) biotite fluence monitors were calculated and combined with intercalibration data for HD-B1 and Fish Canyon sanidine (FCs) to determine ages for FCs. Current results do not have the targeted accuracy when compared with previous calibrations; however, we show how the extensive methodology development presented here can be used towards making reliable future measurements.     

大气^40Ar／^36Ar端元值及其地质意义

月岩和陨石形成时捕获了太阳风中的Ａｒ同位素。作者对恩施陨石采用４０Ａｒ／－３６Ａｒ技术，并对Ｃｌ的诱发产物进行了校正后，获得了４６００Ｍａ前太阳风中４０Ａｒ／３６Ａｒ比值是０．８９±０．４４。它表明地球大气圈中４０Ａｒ／３６Ａｒ比值经历了从０．８９到２９５．５的演化过程，影响这一过程的主要因素是地球的去气作用。     

Instrumentation Development for In Situ 40Ar/39Ar Planetary Geochronology

The chronology of the Solar System, particularly the timing of formation of extra‐terrestrial bodies and their features, is an outstanding problem in planetary science. Although various chronological methods for in situ geochronology have been proposed (e.g., Rb‐Sr, K‐Ar), and even applied (K‐Ar), the reliability, accuracy, and applicability of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method makes it by far the most desirable chronometer for dating extra‐terrestrial bodies. The method however relies on the neutron irradiation of samples, and thus a neutron source. Herein, we discuss the challenges and feasibility of deploying a passive neutron source to planetary surfaces for the in situ application of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar chronometer. Requirements in generating and shielding neutrons, as well as analysing samples are described, along with an exploration of limitations such as mass, power and cost. Two potential solutions for the in situ extra‐terrestrial deployment of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method are presented. Although this represents a challenging task, developing the technology to apply the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method on planetary surfaces would represent a major advance towards constraining the timescale of solar system formation and evolution.     

赣东北地区重要火成岩的40Ar／39Ar年龄

在赣东北蛇绿混杂岩带发现含晚古生代放射虫硅夺，测定了该带内的和带外几个关键地点的火山岩和辉长岩的＾４０Ａｒ／＾３０Ａｒ同位素地南年龄，获得了以下结果：火山岩的坪年龄为４３４．９－４８６．７Ｍａ，辉长岩的坪年龄为２３２．５－２６６．３Ｍａ，因此可以肯定赣东北地区有早生代晚期的火山活动，证实了上述火成冉不是中、新元古代的产物，它们中的一部分与晚古生代硅质岩都是蛇绿岩套的成员，属该区晚古生代洋壳的组成部     

Growth Rate Estimates of Supergene Manganese Nodule by^40Ar／^39Ar Isotopic Dating

INTRODUCTIONModern4 0 Ar/ 39Arlaserstep heatinganalysishasbeensuccessfullyappliedtodateverysmallmineralgrainsfromdiversegeologicalenvironments .Thefineresolutionofthismethodhasgreatlyhelpovercomeproblemsintrinsicintradi tionalK Armethod ,inducedbyexcessargon ,argonlossbythermalresetting ,39Arrecoilduringirradiation ,andinter growthsand/orcontaminationofdifferentgenerationminer als ,withintheanalyzedmineral (Smithetal.,1998;Vas concelosetal.,1994 ) .Supergenemanganeseoredepositsareeconom…