激光探针等离子体质谱同时测定锆石微区铀—铅年龄及微量元素

建立了一种利用激光探针等离子体质谱技术同时原位测定锆石Ｐｂ－Ｐｂ及Ｐｂ－Ｕ年龄和２５个微量元素的快速分析方法。Ｐ的检出限为１４μｇ／ｇ,Ｓｃ的检出限为３μｇ／ｇ,Ｒｂ、Ｎｂ、Ｂａ稀土元素Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ及Ｙｂ的检出限为０．１￣０．３μｇ／ｇ,Ｐｂ的检出限０．５μｇ／ｇ,其它稀土元素及Ｓｒ、ｙ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｔｈ和Ｕ的检出限为１０￣９０ｎｇ／ｇ。方法对绝大多数微量元素的相对标准偏差为５￣１５％;     

激光探针等离子体质谱法（LAM—ICPMS）用于年龄锆石U—Pb定年

利用激光探针等离子体普（ＬＡＭ－ＩＣＰＭＳ）技术对中生代锆石进行了详细的２０６Ｐｂ／＾２３８定年研究。采用线扫描（Ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）进样法减小了传统的剥深（Ｄｅｐｔｈ ｐｒｏｆｉｌｅ）进样法所引起的激光熔蚀分异效应;优化仪器参数可三ＩＣＰ－ＭＳ对Ｐｂ和Ｕ的质量歧视效应。测得了精确的＾２０６Ｐｂ／＾２３８Ｕ比值及年龄。研究结果表明,均匀颗粒锆石的＾２０６Ｐｂ／＾２３８Ｕ比值测量精度为２％～１０％,     

激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量

激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱(LA-SF-ICP-MS)具有高灵敏度特征,被广泛应用于锆石等含U矿物原位微区U-Pb定年研究,但磁偏转式质量分析器的使用导致该质谱仪扫描速度相对较慢,可能影响U-Pb同位素与其他关键微量元素的同时采集。本文通过优化仪器信号稳定性和实验方法,对目前常用的7种锆石U-Pb标准样品进行U-Pb定年和Ti、REEs、Hf等关键元素同时定量分析,探讨了多元素同时分析方法的可行性及对于U-Pb定年结果的影响。实验结果表明,相对于LA-SF-ICP-MS仅检测U-Pb同位素方法,同时开展多元素含量检测可能会使U-Pb同位素信号强度稳定性下降,导致单点U-Pb年龄结果误差及离散程度增大。与仅测定U-Pb同位素年龄的测定结果相比较,根据不同锆石样品中U-Pb同位素含量高低,多元素同时检测获得分析点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄和²⁰⁷Pb/²³⁵U年龄变化范围不同程度地增大,其中²⁰⁷Pb/²³⁵U年龄受影响明显,单点²⁰⁷Pb/²³⁵U年龄误差从～1.5%增大至～2.0%,单点年龄的相对标准偏差(RSD)从0.5%～1.3%增大至1.2%～3.3%。尽管如此,多元素同时检测方法对于各样品最终测定年龄没有明显的影响,相对于TIMS年龄,各样品的谐和年龄和²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄偏差分别小于1.0%和0.7%,完全满足U-Pb同位素地质年代学测试要求。同时测定锆石样品中的关键微量元素含与其推荐值相对误差小于10%。因此,采用LA-SF-ICP-MS可以同时准确地测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量,该方法亦可用于其他副矿物U-Pb年龄与关键微量元素同时测定。     

激光探针等离子体质谱用于锆石Pb-Pb定年的分析和校正方法的进一步探讨

激光探针等离子体质谱可对锆石进行快速准确的Ｐｂ－Ｐｂ同位素定年。本文进一步探讨了该方法应用中的几个问题。对不同样品采用不同的聚焦方式可以对Ｕ／Ｐｂ分异有一定的控制作用。在一定的条件下,不连续和连续采样模式都可以得到较高精度和准确度的结果。连续采样模式还可以得到同位素计数的深度剖面。不同的测量滞留时间会影响测量结果的精度。２０ｍｓ为适合锆石２０７Ｐｂ／２０８Ｐｂ分析的最佳测量滞留时间。在对测定结果进行校正时,可以采用玻璃标样ＮＩＳＴ６１０和钻石标样两种不同的校正方法。     

337铀矿床帽峰岩体锆石激光探针U-Pb法年龄及其地质意义

帽峰岩体是下庄铀矿田最重要的赋铀矿岩体,准确确定该岩体的成岩年龄和演化历史是正确认识下庄矿田铀成矿作用的关键。本文采用锆石激光探针U-Pb法确定了337矿床范围内帽峰岩体的成岩年龄为238.2±2.3Ma,是印支期岩体,而不是先前认为的燕山期岩体。公认的337矿床铀成矿年龄是138Ma,巨大的矿岩时差表明337矿床不是先前所认为的典型岩浆热液型铀矿床。     

柴达木盆地北缘达肯大坂片麻岩锆石离子探针U-Pb同位素测年

柴达木盆地北缘达肯大坂地区大面积出露角闪岩相-麻粒岩相变质岩,呈北西向构造岩片形式产出,局部发生过显著的韧性剪切变形.对达肯大坂西北侧片麻岩的锆石进行阴极发光(CL)、背散射电子成像(BSE)和离子探针U-Pb同位素测年,测出锆石206Pb/238U年龄为(417.7±9.9)～(459±10.0)Ma,平均年龄为(439.6±6.1)Ma;锆石呈自形-半自形柱状,环带清晰,Th/U值变化范围为0.45～0.74,指示原岩为中酸性侵入岩.说明达肯大坂西北出露加里东期正片麻岩,原岩为～440 Ma侵位的中酸性侵入岩,其岩浆侵位及变质变形可能与早古生代大陆深俯冲存在动力学成因联系.     

滇西腾冲-梁河地区花岗岩锆石稀土元素组成和U-Pb同位素年龄

在详细的区域地质调查基础上,对滇西腾冲-梁河地区花岗岩的锆石进行了阴极发光观察,并通过LA-ICP-MS分析了其稀土元素组成和U-Pb同位素年龄。花岗岩中大部分锆石具有振荡环带,锆石稀土元素表现为亏损轻稀土、阶梯式富集重稀土、强烈正Ce异常及强烈负Eu异常,表明锆石为典型的岩浆锆石。花岗岩（D0053）锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（127.9±1.0） Ma (MSWD=2.9,27个点),花岗岩（D4310）锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（58.3±0.5） Ma (MSWD=1.8,21个点),表明腾冲-梁河地区存在大量早白垩世和早第三纪花岗岩浆活动,它们是特提斯演化过程的岩浆响应。     

大别山碰撞后火山岩的锆石U-Pb年龄和氧同位素组成

利用阴极发光技术 (CL)观察了大别山碰撞后玄武岩和安山岩的锆石内部结构 ,并通过离子探针技术 (SIMS)测定了其U Pb年龄和氧同位素组成。玄武岩中锆石都是直接从玄武质岩浆中结晶的岩浆锆石 ,其年龄为 130± 2Ma(1σ) ;安山岩中有两种锆石 ,绝大多数是直接从安山质岩浆中结晶出来的岩浆锆石 ,年龄为 133± 3Ma(1σ) ,少数是残留的原岩锆石 ,其年龄有两组 :76 8～80 5Ma和 182 7～ 1873Ma。玄武岩和安山岩的岩浆锆石年龄表明 ,大别山碰撞后火山岩的主体应形成于 130Ma左右 ,属早白垩世。结合文献资料来看 ,大别山碰撞后火山岩和侵入岩无论是化学组成、微量元素配分、Sr Nd同位素比值还是年龄 ,都是基本一致的 ,说明火山岩和侵入岩的源区以及成因可能是相同的。玄武岩和安山岩的岩浆结晶年龄一致 ,暗示着它们之间的可能的成因联系。玄武岩锆石相对于正常地幔亏损18O(δ18O =(4 .1± 0 .6 )‰ ) ,说明其岩浆源区可能含有一定数量的俯冲板块断离后进入该区地幔的大别山榴辉岩原岩组分。安山岩中残留的原岩锆石既有扬子板块的年龄信息 ,又有华北板块的年龄信息 ,这表明华北和扬子的深部界线可能就在北淮阳     

激光探针稳定同位素分析技术的现状及发展前景

微区分析是同位素测试发展的重要方向。激光探针微区稳定同位素分析方法是同位素微区分析的重要手段。激光探针微区稳定同位素研究始于 2 0世纪 80年代 ,开始时主要集中于轻元素的稳定同位素研究。目前它已广泛用于碳酸盐碳、氧同位素 ,硫化物硫同位素 ,硅酸盐氧、硅同位素和氮同位素研究。近年来 ,多接收等离子质谱分析技术在重金属元素 (如铁、铜、锌、钼等 )的同位素分析方面取得迅速发展。因而 ,重金属元素的微区稳定同位素研究又成为当前的热点。文中对轻元素和重元素的激光探针微区稳定同位素分析的制样装置与设备 ,各种相关分析技术 ,以及在矿物、岩石与矿石研究中的应用现状进行了介绍。对激光探针微区稳定同位素分析技术的发展前景做了讨论。     

阜平杂岩中几种不同类型片麻岩的锆石激光探针等离子体质谱年代学研究

利用激光探针等离子体质谱方法研究了阜平杂岩中几种不同类型片麻岩中的锆石样品。实验结果显示,对于较简单的锆石群,其２０７Ｐｂ－２０６Ｐｂ数据分布的峰值年龄给出与常规锆石铅的ＴＩＭＳ方法一致的结果;通过分析大量的锆石颗粒,可以弥补ＴＩＭＳ方法分析数据较少的缺陷,从而给出更全面的年龄分布特征。对于具有多期混合的锆石,以及具有继承铅、多期增生历史的锆石,通过对一个样品中多个颗粒的分析以及对单个颗粒的不同位置的分析,可区分出不同期次地质事件的信息,从而为阜平杂岩的形成、变质演化历史提供了年代学依据。研究结果为阜平杂岩中大量发育的灰片麻岩给出约２．５Ｇａ的岩浆活动年龄信息,出露面积较小的角闪斜长片麻岩给出了约２．７Ｇａ的年龄信息,同时还给出了约２．２Ｇａ和约１．９Ｇａ的两期变质事件年龄信息     

桂东北贺州英安岩锆石年代学、Hf同位素研究及其地质意义

研究区位于南岭成矿带西段湘—桂交界处,该区中生代岩浆活动频繁,成岩成矿作用显著,尤以燕山期最为强烈.为厘定桂东北贺州开山镇孔子庙英安岩的成岩时代和探讨其岩浆源区,文章对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Lu-Hf同位素研究.锆石U-Pb定年结果限定了英安岩的侵位年龄为157.1±0.9 Ma.锆石Lu-H...     

宁芜盆地浅成侵入岩的锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究及其地质意义

宁芜火山岩盆地是长江中下游成矿带中最重要的矿集区之一,以产出玢岩型铁矿而著称。盆地内的岩浆活动产物可分为龙王山组,大王山组,姑山组和娘娘山组4个旋回火山岩及相关浅成侵入岩。本文对该盆地中凹山铁矿的成矿母岩——辉长闪长玢岩进行了精确的锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测定。3个样品的锆石U-Pb年龄分别为(123±1)Ma,(127±3)Ma和(125±2)Ma。前人已对该盆地中火山岩开展过较多的定年工作,获得大王山组的锆石U-Pb年龄为127~131Ma。因此,与成矿密切相关的辉长闪长玢岩与第二旋回大王山组火山岩同期,形成年龄相近或略晚于火山岩。辉长闪长玢岩中锆石εHf(t)值为-6.3~-8.6,结合前人的地球化学数据,该岩石的形成可能与软流圈地幔上涌、富集岩石圈地幔熔融并与地壳物质混合有关,这一过程发生于华南约125Ma时岩石圈强烈伸展时期。同位素组成特征表明,与盆地内火山岩相比,宁芜浅成侵入岩形成过程中有更多的地壳物质加入。     

青海都兰县阿斯哈金矿区花岗斑岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究

阿斯哈金矿区钻孔中新发现的花岗斑岩,呈岩脉、岩株或舌状分布。岩石呈灰-灰白色,细-中粒斑状结构,块状构造。主要矿物为石英、斜长石、钾长石、黑云母及少量角闪石,副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等。全岩高硅(SiO_2=70.03%~72.83%),高钾(K_2O=3.96%~5.21%),低P_2O_5(0.09%~0.10%),低FeO~T/MgO(1.76~3.91),A/CNK值(1.04~1.29)多数小于1.1,为高钾钙碱性系列弱过铝质-过铝质花岗岩类岩石,具有I型花岗岩特征。样品具有轻稀土富集和中等负Eu异常(δEu=0.71~0.78)特征,且富集大离子亲石元素(LILE:K、Rb、Th、U等)、亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti等)。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其结晶年龄为222.1±3.9 Ma(MSWD=5.4,n=15),形成于晚三叠世。锆石Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-4.3~-1.4)和二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=1.34~1.53 Ga),表明新发现的花岗斑岩源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入。上述特征表明,阿斯哈金矿区花岗斑岩形成于东昆仑晚古生代-早中生代构造-岩浆旋回的碰撞晚期-后碰撞阶段,可能是晚三叠世幔源岩浆底侵下地壳岩石部分熔融的产物,并在形成过程中有幔源物质的加入。此外,研究区花岗斑岩的侵位与沟里地区(包括阿斯哈)金多金属矿床的形成具有内在的联系。     

热液锆石U-Pb定年与石英脉型金矿成矿时代:评述与展望

石英脉型金矿床是最重要的金矿床类型之一,对其成矿时代的精确测定却一直是一道难题.近年来同位素质谱技术的发展使得通过含金石英脉中热液锆石的U-Pb定年来精确限定石英脉型金矿床成矿时代成为可能.但含金石英脉中的锆石组成通常较复杂,除有热液锆石外,还可能出现从围岩中捕获的岩浆锆石和变质锆石.锆石成因和组成的这种复杂性,经常导致所获得的U-Pb年龄数据难以解释或缺乏明确的地质意义.因此石英脉型金矿床锆石U-Pb定年的关键是有效区分从成矿流体中直接生长的热液锆石和从围岩中捕获的岩浆锆石或变质锆石.通过锆石形貌、结构、微量元素组成(含稀土元素)、矿物或流体包裹体特征等的系统分析和综合研究,可以较好地区分含金石英脉中的不同成因锆石.在此基础上利用先进的SHRIMP或LA-ICPMS锆石U-Pb分析技术对石英脉中的热液锆石进行微区原位定年,可以获得石英脉型金矿床可靠的成矿年龄.     

Zircon U-Pb Dating of Leucogranite in Lhozag andIts Geological Significance

正Objective The Himalayan leucograite,which is typical production of continent-continent collision orogenic belt,has become a research hotspot of the Tibetan Plateau.The research on the leucogranite would help to verify and improve the continent-continent collision orogenic theory.(Huang et al.,2017;Fig.1a).Previous studies show the Himalayan leucogranite was mainly melted from crust materials(Guo     

西藏盐湖地区闪长玢岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及岩石成因

西藏盐湖地区的闪长玢岩体位于班公湖-怒江缝合带西段,其岩石的矿物组合为斜长石(45%~55%)、钾长石(20%~25%)、角闪石(10%~15%)、石英(5%~10%)和黑云母(5%)。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示,该岩体的形成年龄介于117.6~121.3Ma,即早白垩世。岩石化学研究表明,盐湖地区的闪长玢岩具有I型花岗岩类的地球化学特征,其形成的构造背景为岛弧大陆挤压碰撞造山环境(IAG)。该闪长玢岩体的成因可能与向南俯冲的班公湖-怒江洋壳俯冲板片的断离导致的软流圈物质上涌和地壳重熔有关,即由下地壳基性岩类的部分熔融所形成。     

新疆阿尔泰铁木里克花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对新疆阿尔泰南缘富蕴-蒙库成矿带中铁木里克铁矿矿区出露的花岗闪长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得岩体形成时代为(389±5.7) Ma(MSDW=1.7).该岩体是早泥盆世岩浆活动产物,属海西早期侵入体.岩体侵入活动伴随铁矿成矿作用,表明铁木里克铁矿的形成时代略晚于389 Ma.前人研究表明,阿尔泰造山带早泥盆世时期岩浆活动异常强烈,400～360 Ma是主造山期.铁木里克岩体的形成处于阿尔泰造山作用最强时期.对比铁木里克岩体与蒙库岩体的形成时代及空间产出,认为铁木里克岩体形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘的陆弧环境.     

安徽月山闪长岩的成因探讨——锆石U-Pb定年及Hf同位素证据

对安徽月山岩体开展了锆石原位U-Pb测年及Lu-Hf同位素研究.锆石的LA-ICP-MS年代学研究表明,月山闪长岩的U-Pb年龄为(139.3 ±1.5)Ma,与长江中下游成矿带早白垩世成铜岩体的年龄一致.月山闪长岩中的锆石具有均一的Hf同位素初始比值,介于0.282 430～0.282 491间.这些锆石的ε(Hf)(t)介于-9.05～-6.90间,亏损地幔模式年龄介于1.06～1.17 Ga间.结合长江中下游地区岩浆岩其他地球化学特征,认为月山岩体可能是在俯冲体系下由幔源岩浆经结晶分异作用且局部伴有一定程度的同化混染作用所形成.     

宁镇中段中酸性侵入岩锆石U-Pb年龄及其成岩成矿指示意义

宁镇矿集区是长江中下游成矿带的重要组成部分,广泛发育中生代岩浆活动及成矿作用,然而有关该地区中酸性侵入岩的高精度年代学研究十分薄弱。本文选取宁镇中段与成矿关系密切的3个中酸性岩体,即安基山杂岩体、新桥岩体、石马杂岩体为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,对上述岩体进行年代学研究。测试结果显示,上述三个岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为107.0±1.1 Ma~108.0±1.6 Ma、108.0±1.3 Ma、102.5±1.1 Ma,均为早白垩世晚期岩浆活动的产物。结合该地区斑岩型铜矿的辉钼矿Re-Os同位素年龄(106~108 Ma),认为宁镇地区在102.5~108.0 Ma之间经历了强烈的成岩成矿热事件,明显晚于长江中下游其他矿集区内的岩浆活动年龄(124~148 Ma),而与华南中生代第三次大规模成矿作用时间一致。结合长江中下游地区区域构造演化背景认为,宁镇地区早白垩世晚期构造岩浆热事件形成于岩石圈伸展环境。