文档介绍：U-Th-Pb定年原理及定年矿物
锆石U-Pb年龄测定技术
TIMS
SIMS
LA-(MC)ICP-MS
锆石LA-ICP-MS数据处理及不确定度
锆石U-Th-Pb数据的处理与表达
GPMR实验室元素和同位素分析实验室
锆石UPb同位素年代学测试技术概论和定年方法刘勇胜PPT讲座
2021/1/25
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1. U-Th-Pb定年原理及定年矿物
放射性同位素定年的基本方程为，
N：残留的未衰变母体同位素核子数，D：t时间内产生的子体同位素核子数，λ为衰变常数。
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U、Th放射性衰变参数
238U → 206Pb + 8 + 6
t1/2 = 109yr ; 1= 10-10yr-1
235U → 207Pb + 7 + 4
t1/2 = 109yr; 2= 10-10yr-1
232Th → 208Pb + 6 + 4
t1/2 = 109yr; 3= 10-10yr-1
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U-Th-Pb法定年
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U-Th-Pb法定年矿物
锆石(ZrSiO4)、
斜锆石(ZrO2)、
独居石((Ce,La,Th,Nd,Y)PO4)、
磷灰石(Ca5(PO4)3(OH,F,Cl))、
榍石(CaTiSiO5)、
石榴石(X3Z2(TO4)3 (X = Ca, Fe, etc., Z = Al, Cr, etc., T = Si, As, V, Fe, Al) )、
金红石(TiO2)、
钙钛矿(CaTiO3)、
钛铁矿(FeTiO3)、
锡石(SnO2)
方解石(CaCO3)
(Faure and Mensing, 2004)
榍石
斜锆石
锆石
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锆石：最常用的U-Pb法定年对象
富集U-Th、初始Pb含量低
Zr: - (+4)
U: - (+4)
Th: (+4)
Pb: - (+2) (稳定价态)
抗蚀变和变质作用能力强、U-Th-Pb体系封闭性好、封闭温度高；
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2. U-Th-Pb同位素分析方法
TIMS
SIMS
LA-(MC)ICP-MS
Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS
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205Pb
233U
离子计数器
检测器
法拉第杯
+
离子计数器
TIMS
SIMS
MC-ICP-MS
Q-ICP-MS
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TIMS法
对晶体内部结构均一、成因简单的颗粒锆石，TIMS法可以获得高精度的U-Pb年龄
Pb 丢失
环带/核边（混合信号）
需要稀释剂：233U、205Pb
需要超低本底
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用强磁分选仪去除有磁性的锆石(放射性损伤晶体结构受损而混有富铁杂质)
磨除锆石表层物质(Chemical abrasion/Air abrasion)
逐层Pb蒸发法
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