[发明专利]一种测定钛铀矿年龄的方法

说明书

本发明属于探矿技术领域，具体涉及一种测定钛铀矿年龄的方法；本发明的目的，针对现有技术不足，提供一种采集样品对象、分析测试要求明确，可操作性强且简单的测定钛铀矿年龄的方法；一种测定钛铀矿年龄的方法，包括以下步骤：步骤一，野外考察与采集铀矿样品；步骤二，对矿样进行岩矿鉴定和电子探针分析；步骤三，利用LA‑ICP‑MS对原位钛铀矿进行微区定年；步骤四，数据整理，参数计算与投图，最终获取铀矿床形成年龄；本方法切入点深，从与原位钛铀矿的微区定年入手，分析对象更加精确；采集样品对象、分析测试要求明确，可操作性强；本发明涵盖面广、有效性好、适用性强、准确性好，测试精度高。

技术领域

本发明属于探矿技术领域，具体涉及一种测定钛铀矿年龄的方法。

背景技术

目前，铀矿床年代学的研究方法主要有：(1)对钛铀矿等铀矿物采用同位素稀释TIMS法进行测定，并通过U-Pb等时线法拟合出成矿年龄。(2)由铀矿石代替铀矿物对矿床成矿年龄进行测定，这样就大大减轻了前期样品准备的工作量，其理论依据是铀成矿演化至今铀矿石内U、Pb同位素已达到均一。然而，同位素均一程度是有待考究的，结果导致了实测中往往存在较大偏差。(3)选择与铀矿物共生的黄铁矿、方铅矿等脉石矿物进行年龄测定，其理论依据是两者的U-Pb同位素计时体系同时开启。然而，事实上与铀矿物共生的黄铁矿、方铅矿等脉石矿物成因复杂，很难保证它们与铀矿物的U、Pb同源及同期性。(4)利用电子探针(EMP)、二次离子探针(SIMS/SHRIMP)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等微区定年技术对钛铀矿等原位铀矿物进行测试分析，最终确定其成矿年龄。然而EMP空间分辨率很高，但是测试精度有限，SIMS/SHRIMP仪器设备和测试费用相对昂贵。近二十年蓬勃兴起的LA-ICP-MS测试技术以原位、实时、经济、快速的分析优势，以及较高灵敏度和空间分辨率成为原位微区测试技术的研究热点，因此，开展LA-ICP-MS测试技术对钛铀矿的定年研究是十分有必要的，尤其是针对主要铀矿物是铀钛氧化物的矿床就更具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的，针对现有技术不足，提供一种采集样品对象、分析测试要求明确，可操作性强且简单的测定钛铀矿年龄的方法。

本发明的技术方案是：

一种测定钛铀矿年龄的方法，包括以下步骤：

步骤一，野外考察与采集铀矿样品；

步骤二，对矿样进行岩矿鉴定和电子探针分析；

步骤三，利用LA-ICP-MS对原位钛铀矿进行微区定年；

步骤四，数据整理，参数计算与投图，最终获取铀矿床形成年龄。

所述步骤一中，野外实地考察，系统采集铀矿样品，样品要求新鲜，一般为3×6×9cm，样品至少5块。

所述步骤二中，对采集的矿样进行切片，制作光薄片，在显微镜上观察矿石的铀矿物组成，并将粒径大于50μm的铀矿物圈出来，采用JXA-8100电子探针分析仪来分析铀矿物的化学组分，最终确定各种铀矿物的类型，将所需要的钛铀矿用红笔在薄片上标出。

所述步骤三中，利用New Wave Research激光剥蚀系统的飞秒激光，激光输出波长为257nm，激光脉冲宽度为<300fs，分析铀矿时能量密度为1.2J/cm2，激光能量设定为20％，激光束斑设定为10μm，频率为1Hz，ICP-MS为Agilent 7500a；激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度，二者在进入ICP之前通过一个T型接头混合，信号匀化装置SSD置于T型接头之前，每个时间分辨分析数据包括20-30s的空白信号和50s的样品信号；铀矿样品的U-Pb同位素定年采用国内铀矿U-Pb同位素年龄标准物质GBW04420作为外标进行同位素分馏校正，每分析5个样品点，分析2次GBW04420每个铀矿样品分析10-25个样品。