LA-ICP-MS U-Pb定年技术相关问题探讨

作     者：李艳广 靳梦琪 汪双双 吕鹏瑞 LI Yanguang;JIN Mengqi;WANG Shuangshuang;LÜPengrui

作者机构：中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室中国地质调查局造山带地质研究中心陕西西安710119 中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026 

出 版 物：《西北地质》 (Northwestern Geology)

年 卷 期：2023年第56卷第4期

页      面：274-282页

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划项目“基于U-Th-Pb同位素年代学方法计算华山岩体中氦气资源量”(2021JQ-327)资助 

主　　题：LA-ICP-MS U-Pb定年 最大沉积年龄 铅丢失 普通铅 MSWD 

摘      要：LA-ICP-MS U-Pb定年技术是地质科学中被广泛应用的重要手段。发展至今,该技术已相对成熟,但在实际工作中仍需要注意一些关键问题。笔者就该技术的样品准备、定年结果的取舍、铅丢失问题、普通铅问题和定年结果投图与解释等5个方面进行简要探讨。研究认为,对于复杂矿物进行U-Pb定年研究建议不分选出单矿物,而是采用矿物识别定位手段和LA-ICP-MS仪器相结合的技术手段,直接在岩石光片或探针片上进行原地原位微区定年分析,但要注意样品准备过程中可能存在的铅污染问题。在碎屑矿物定年结果选择方面,对于大于1.5Ga的定年测点,笔者建议采用207Pb/206Pb年龄代表该颗粒的结晶年龄,而对于小于1.5 Ga的定年测点则应采用206Pb/238U年龄。对沉积岩最大沉积年龄的判断和选择主要依靠统计学方法,必要时需要结合地球化学数据和地质背景信息作为辅助判断依据。对于连续分布在谐和线上的年轻样品要提高警惕,需要采用谐和图、加权平均图、CL图像和元素含量等多种手段识别是否存在铅丢失不一致线。针对普通铅校正问题,笔者重点介绍了一种专用于碎屑矿物U-Pb定年的普通铅校正方法,并给出了计算过程。关于对矿物U-Pb定年结果加权平均值数据质量的评价,笔者着重讨论MSWD越接近于1表示数据质量越高的理论基础。总之,应用LA-ICP-MS技术对矿物进行U-Pb定年研究需要综合考虑多个因素,才能得出准确、可靠和地质意义明确的定年结果。