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实时在线氧校正^(205)Pb-^(233)U-^(236)U稀释剂单颗粒锆石ID-TIMS U-Pb高精度年龄测定方法

岩石学报 2022年第12期38卷 3695-3702页

作者：储银许俊杰凌潇潇张普程海郭敬辉周新华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京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 西安交通大学全球环境变化研究院西安712000

单颗粒锆石化学溶蚀同位素稀释热电离质谱(CA-ID-TIMS)U-Pb法是目前精度最高的同位素地质年代学方法,由于存在^(236)U ^(16)O ^(18)O^(+)和^(236)U ^(18)O ^(16)O^(+)对^(238)U ^(16)O_(2)^(+)的干扰问题,目前国际上通用的U-Pb定年稀释剂是^(205)Pb-^(233)U-235 U而不采用^(205)Pb-^(233)U-^(236)U。针对该问题,本文详细探讨了热电离质谱法(TIMS)测定U同位素过程中,^(236)U ^(16)O ^(18)O^(+)和^(236)U ^(18)O ^(16)O^(+)对^(238)U ^(16)O_(2)^(+)的干扰对U-Pb年龄测定结果的影响程度,指出ID-TIMS U-Pb分析过程中控制^(233)U-^(236)U稀释剂的加入量,保证样品-稀释剂^(238)U/^(236)U混合比>0.5,^(236)U ^(16)O ^(18)O^(+)和^(236)U ^(18)O ^(16)O^(+)对^(238)U ^(16)O_(2)^(+)的干扰对定年结果的影响并不显著。此外,详细探讨了热电离质谱(TIMS)U、Pb同位素测定过程中二次电子倍增器(SEM)死时间的准确设定对高精度CA-ID-TIMS U-Pb定年的重要性。在此基础上,建立了在线氧校正^(205)Pb-^(233)U-^(236)U稀释剂CA-ID-TIMS单颗粒锆石U-Pb年龄高精度测定方法。最后,采用所建立方法对标准锆石ZS进行了测定,获得的^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为559.91±0.25Ma(2σ,仅分析误差),与文献报道值在误差范围内一致。由于采用了^(233)U-^(236)U双稀释剂内部校正U同位素分馏效应,该标样年龄测定精度达到0.05%,优于其^(205)Pb-^(235)U单稀释剂法年龄测定结果的精度。

关键词：同位素稀释热电离质谱法铀-铅定年锆石双稀释剂

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