[发明专利]一种单颗粒独居石的双测年方法

说明书

技术领域

本发明涉及测年方法，尤其涉及一种单颗粒独居石的双测年 方法。

背景技术

放射性同位素测年是近些年发展迅速的测年技术，它的成熟 大大促进了地质年代学的发展。目前应用较多的是对锆石、磷灰 石进行U-Pb测年或者(U-Th)/He测年，来研究其结晶年龄或者 冷却年龄，技术也比较成熟。但是，目前国内没有人对独居石的 测年方法进行研究，国外目前有极个别学者对独居石单独进行 U-Pb测年或者单独进行(U-Th)/He测年，但是把两种方法联合起 来的双测年法至今没人研究。本发明的创新点就是在同一颗独居 石颗粒上实现U-Pb和(U-Th)/He双测年方法应用。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，提供了一种单颗粒独居石的双 测年方法。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种单颗粒 独居石的双测年方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)选择晶型完整且不含包裹体的单颗粒独居石，借助数 码相机拍照，获得独居石颗粒精确的形状和尺寸，用于计算α粒 子射出校正参数F_T，计算公式为：

FT=1-3S4R+S316R3]]>

其中F_T：α粒子射出校正参数；S：独居石中U和Th发生衰 变时α粒子的停止距离；R：单颗粒独居石晶体的内切球半径， 为了更加精确地计算F_T，R的值最好为60-70μm；

(2)将单颗粒独居石固定在双面胶带上，用激光剥蚀电感 耦合等离子质谱仪(LA-ICPMS)进行U-Pb测年；用激光直接照 射独居石颗粒的外表面，束斑半径为20μm，烧蚀坑的深度为约 20μm；对于年龄小于1300Ma的独居石，采用²⁰⁶Pb/²³⁸U来代表 其U-Pb年龄；对于年龄大于1300Ma的独居石，采用²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 来代表其U-Pb年龄；

(3)把上述单颗粒独居石剥离下来，放入1mm³金属箔容器 中，用激光加热至1300℃，持续20分钟，将独居石中的99％以 上的⁴He释放出来；用10ncc(1ncc＝1×10^-9ml)的³He对释放出 来的⁴He进行稀释，用活性炭对⁴He和³He进行聚集和深低温(16K) 纯化；然后用四极质谱仪(QMS)在静态模式下测量⁴He/³He的比 值，获得⁴He的含量；

(4)将释放出⁴He之后的独居石放入经过校准的²³³U和²²⁹Th 溶液中，加入30％的硝酸进行溶解，然后用等离子质谱仪(ICPMS) 测量²³⁸U/²³³U、²³⁵U/²³³U和²³²Th/²²⁹Th的比值，获得²³⁸U、²³⁵U和²³²Th 的含量；

(5)根据下式计算出(U-Th)/He年龄；