40Ar/39Ar年代学数据处理软件ArArCALC简介

ArArCALC是40Ar/39Ar法数据处理专业软件,A.A.P. Koppers以Visual Basic编写的Microsoft Excel"宏",在Windows 95-Vista系统上均可运行.经过不断改进,ArArCALC已经发展成为一种功能强大且使用方便的软件,可全面进行40Ar/39Ar数据计算,包括回归时间零点值、坪年龄、全熔年龄和等时线年龄计算并自动作图,给出分析误差、内部误差和外部误差.更重要的是,ArArCALC能将原始数据、各种参数、计算结果和图件以可编辑的Excel格式给出.ArArCALC交互性强,用户可随时对有关参数进行修改,重新计算,提高了数据处理效率.鉴于上述优点,特此引荐ArArCALC.     

K-Ar法地质年龄标准物质ZBJ角闪石的定值结果

为了满足K-Ar定年中K和40Ar*分析的质量监控及Ar-Ar法样品在反应堆照射时中子通量监测的需要,我国氩同位素年代学工作者研制了一个K-Ar法年龄标准物质ZBJ角闪石,它采自北京房山花岗闪长岩体。它的40Ar-39Ar阶段加热分析结果表明:40Ar*在矿物晶格中保存均匀稳定,年龄谱平坦,39Ar析出量高达97%。这些证据充分表明该黑云母结晶以后未受过热扰动,40K-40Ar*同位素计时体系封闭良好。坪年龄为133.3±0.6Ma,总气体年龄为134.4±1.4Ma,36Ar/40Ar-39Ar/40Ar反等时线年龄为133.2±0.8Ma,40Ar/36Ar初始值为297.6±4.8,此值与(40Ar/36Ar)a大气氩丰度比(295.5±0.5)处于同一范围,表明样品不含过剩氩。这几个年龄值的一致性,说明该样品具有良好的均匀性和稳定性,它作为K-Ar和Ar-Ar法地质年龄标准物质是适合的。ZBJ角闪石均匀性检验结果表明:在0.05显著性水平下经统计学方法检验,证明K和40Ar*的F分布值小于F临界值,说明该样品是均匀的。国内8个实验室参加了ZBJ角闪石K含量和40Ar*含量的定值分析,经统计学方法检验,结果显示全部定值数据都服从正态分布并具等精度。在置信概率为0.95时,40Ar*和K含量的相对标准偏差都小于1%。两个特性量值定值分析结果的一致值(认定值)和不确定度分别为:40Ar*=(2.464±0.018)×10-10mol/g,K=(1.027±0.008)%,K-Ar年龄(标准值)=133.3±1.5Ma(2σ)。此标准物质纯度为98.1%,粒度为0.15～0.30mm,总重量为740g,缩分成最小样品单元共100瓶,每瓶7.4g,可供我国K-Ar和Ar-Ar法同位素年代学实验室使用37年。     

松辽盆地松科1井嫩江组磁极性带及其地质时代北大核心CSCD

松科1井是中国白垩纪大陆科学钻探工程井,由松科1井南孔和松科1井北孔组成,获取了嫩江组888.18m长的完整岩芯资料。通过对嫩江组1550块岩芯样品的热退磁和或交变退磁分析,获得了嫩江组完整的古地磁极性剖面,即由嫩江组下部的正极性带和其中、上部的反极性带构成。综合浮游有孔虫产出层位的地质时代分布、嫩江组二段斑脱岩锆石U-Pb同位素年龄和嫩江组磁极性带构成分析,认为嫩江组二段下至嫩江组一段的正极性磁条带对应于地质年代表中白垩纪静磁带CNS(C34n带)上部,嫩江组二段中部至嫩五段的反极性带对应于白垩纪静磁带之上的第一个反极性带C33r,嫩江组对应的地质时限为中Santonian期至早Campanian期。     

钙长辉长无球粒陨石NWA 12274/12275/12276/12277/12278稀有气体及年代学研究

岩石矿物学研究发现HED (Howardite-Eucrite-Diogenite)族陨石NWA 12274/12275/12276/12277/12278与NWA 11586可能为成对陨石,但需要稀有气体等证据支持.本次工作对这5块陨石开展了稀有气体、宇宙暴露(CRE)年龄和气体保存年龄研究.结果 发现它们具有相一致的稀有气体同位素比值和CRE年龄,表明NWA系列陨石互为降落成对陨石;陨石CRE年龄[(36.2±3.7)Ma]与灶神星主要溅射事件/时期年龄(35.0～42.5 Ma)一致,表明它们可能在约36 Ma前从灶神星或Ⅴ型小行星溅离;陨石的U、Th-4 He(T4)及40K-40Ar(T40)气体保存年龄分别为0.3～1.3 Ga和2.8～3.4 Ga,显示这些陨石不同程度受到了后期热事件的影响;该流星体进入大气层的初始半径约为12.2 em,在穿越大气层期间质量损失了约56％.     

The mass estimation of volatile emission during 1199-1200 AD eruption of Baitoushan volcano and its significance

On the basis of the study of volcanic products during 1199-1200AD eruption of Baitou Mountain (Baitoushan), the released volatile content was estimated by comparing Cl, F, S, H2O concentrations of undegassed glass inclusions with those of degassed matrix glasses. The calculations show that volatile yields, released from the melt, are 109.88×106 ton of HCl, 196.80×106 ton of HF, 1477.84×106 ton of H2O, 23.14×106 ton of SO2, which could have formed 35.43×106 ton of H2SO4 aerosol in the atmosphere. They could have substantial effect on paleoclimate and paleo-environment.     

新疆库木塔格004号陨石球粒类型研究及其在球粒分类体系的应用

球粒是球粒陨石的主要组分,目前球粒分类体系主要有三种,即结构分类、FeO-SiO2分类和M-FeO-CaO分类。球粒结构分类过于依赖结构与形态,而与化学成分联系不紧密。FeO-SiO2分类体系和M-FeO-CaO分类体系在传统的结构分类体系基础上加入了矿物化学分类参数,这有利于进一步研究太阳星云演化的物理化学过程。但与结构分类相比,很少利用FeO-SiO2和M-FeO-CaO分类体系对陨石球粒进行分类。本次所研究陨石为我国新发现的沙漠陨石富集区——新疆库木塔格沙漠004号陨石（L4,S4,W3）,在对其中的球粒进行了详细普查和研究的基础上,分别利用三种分类体系对该陨石中的球粒进行分类,并进一步探讨了FeO-SiO2分类和M-FeO-CaO分类方法优缺点与应用范围。通过对比分析,提出了后两种分类方法的改进意见：针对FeO-SiO2分类体系,提出以硅酸盐中FeO=7.5%（wt%）为I型和II型球粒分界线,SiO2=47%及53%（wt%）为A型、AB型和B型球粒分界线。FeO-SiO2分类体系不仅能应用于斑状球粒,也适用非斑状球粒。对M-FeO-CaO分类体系依据辉石组分（FeO及CaO,单位wt%）对A1型（FeO＜1,CaO＞1）、A2型（FeO≈1—3,CaO＜0.5）、A5型（FeO≈11—14,CaO≈0.3—0.9）和B型（FeO＞3,CaO＜0.5）球粒的类型区间进行了初步划分。     

月壤中的稀有气体

月球极度亏损挥发分,但是月壤中赋存有大量的稀有气体,主要来源于太阳风注入、宇宙射线作用和放射性同位素衰变等过程。月岩和月壤样品的稀有气体研究,不仅是获取月球表面形成和演化历史、近地空间小行星撞击历史等的重要内容,更是解译40亿年以来太阳风演化的惟一可行途径。本文主要介绍月岩和月壤中的太阳风记录、宇宙射线暴露年龄、Ar-Ar定年以及稀有气体测试技术等方面研究的进展。     

秦岭造山带的差异隆升特征--花岗岩40Ar/39Ar年代学研究的证据

分别出露于东、西秦岭的曹坪和沙河湾岩体、老君山和秦岭梁岩体 ,是秦岭全面碰撞后于三叠纪末 (T3 )侵入的花岗岩体 ,其冷却历史记录了秦岭陆内造山阶段的初期隆升过程。通过对角闪石、黑云母和钾长石的40 Ar/ 3 9Ar年龄测定 ,以及对钾长石40 Ar/ 3 9Ar年龄谱进行的多重扩散域模拟计算 ,发现东、西秦岭经历了完全不同的冷却历史 :从晚三叠世末至早侏罗世 ,东、西秦岭同时由 5 0 0℃开始快速冷却 ,之后东秦岭经过一个短暂的稳定期 (约 2 0Ma)后又持续快速冷却 ,至中侏罗世末即已通过 15 0℃等温线 (约地表下 3～ 5km) ;而西秦岭在早侏罗世至晚白垩世初的近 10 0Ma中一直处于稳定平缓的状态 ,至晚白垩世中期才快速冷却至 15 0℃。这种不同的冷却历史可能反映了东、西秦岭的差异隆升过程。     

山东昌乐刚玉中锆石包裹体的地球化学特征

玄武岩中刚玉巨晶形成过程与壳幔相互作用有关,因此对其研究具有极高的科学价值。虽然多年来众多学者对新生代碱性玄武岩中刚玉在包裹体、地球化学等方面做了大量工作,但是到目前为止大家尚未就刚玉巨晶成因达成统一认识。本文通过扫描电镜对压碎后的刚玉进行观察,发现刚玉中含有锆石包裹体。为了进一步探究山东昌乐刚玉巨晶的成因,本文对包裹在刚玉巨晶中的锆石进行了氧同位素、微量元素、Lu-Hf同位素的分析。因为刚玉具有致密的晶格,锆石包裹体不会在碱性玄武岩浆的高温作用下Pb丢失,所以锆石包裹体的U-Pb年龄可以代表刚玉的结晶年龄。本次得到的年龄数据为(15.5±0.4)Ma,与宿主玄武岩的喷发年龄一致,并且与寄主玄武岩有一致Hf、O同位素,说明刚玉形成与岩浆作用有关。与此同时,锆石包裹体与同产区的锆石巨晶具有一致的Hf同位素和微量元素特征说明刚玉巨晶与锆石巨晶在形成上关系密切。虽然部分锆石微量元素具有壳源特征,综合本次试验所有结果(δ18OVSMOW=4.31‰~6.10‰,?Hf(t)=5.9~11.1,∑REE=53~1854μg/g)山东昌乐刚玉中锆石包裹体以地幔特征为主。     

中国K-Ar法地质年龄标准物质ZBH-15黑云母的研制

为满足K-Ar定年中K和40Ar*分析的质量监控及Ar-Ar定年时中子通量监测的需要,我国氩同位素专家研制了一种K-Ar法年龄标准物质———采自北京房山花岗闪长岩体的ZBH-15黑云母。其40Ar/39Ar阶段加热实验结果表明,年龄谱平坦,39Ar析出量高达98.3%。坪年龄为132.2±0.2 Ma,总气体年龄为131.3±0.5 Ma,证明该黑云母结晶以后未受过热扰动。36Ar/40Ar-39Ar/40Ar反等时线年龄为132.3±0.8 Ma,40Ar/36Ar初始值为293.9±1.4,与大气氩丰度比值(295.5±0.5)处于同一范围,表明该样品不含过剩氩。在0.05显著性水平下经统计学检验,证明K和40Ar*的F值小于F临界值,说明该样品是均匀的。国内外7个实验室参加了K和40Ar*的定值分析。用同位素稀释法测定40Ar*含量,火焰光度法测定K含量。统计检验结果显示,K和40Ar*的全部定值数据服从正态分布并具等精度。定值分析结果的认定值及不确定度分别为:40Ar*=(1.814±0.014)×10-9mol/g,K=7.59%±0.02%,K-Ar年龄t=132.8±1.3 Ma(2σ)。此标准物质纯度为98.8%,粒度为0.15~0.25 mm,重量为2070 g,缩分成225瓶,每瓶9.2 g。可供我国K-Ar和Ar-Ar法实验室使用43 a。