原位U-Th/He同位素定年技术研究进展及其低温矿床学应用前景

摘要：

应用传统单颗粒方法对目标矿物进行定年具有较高要求(如U、Th等母体同位素均匀分布),需要耗时的酸溶过程,同时还需进行α粒子射出效应校正.原位U-Th/He同位素定年技术是近年发展起来的一种定年技术,其主要原理是采用激光加热目标矿物,并通过与激光系统连接的稀有气体质谱(Alphachron)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别完成4He和U、Th等母体同位素分析,将4He和U、Th分析结果代入年龄公式计算即可获得目标矿物的U-Th/He年龄.本文阐述了原位U-Th/He同位素定年技术的主要原理、实验测试流程、适用矿物等,重点对原位U-Th/He同位素定年的技术难点和低温矿床学应用前景进行了分析.相对于传统单颗粒方法,原位测试方法解决了两个关键问题:①无需进行α粒子射出效应的校正,提高了定年结果的可靠性和准确度;②能完成母体同位素分布不均匀样品的测试,扩展了U-Th/He同位素定年的应用范围.尽管原位U-Th/He同位素定年技术在侧向加热效应、剥蚀坑体积测定以及标准矿物等方面尚存在一些亟待解决的问题,但已在硅酸盐、磷酸盐、钛铁氧化物等矿物的年代学研究方面展示了良好的应用前景.随着原位U-Th/He同位素定年技术的发展和进步,尤其是硫化物的U-Th/He同位素定年的发展,将为解决低温矿床的年代学问题提供一种新的思路.

关键词：原位U-Th/He定年、单颗粒U-Th/He定年、原位分析、低温矿床定年

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分类号：P597.3(地球化学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目41230316;国家重点基础研究发展规划项目2014CB440906

在线出版日期：2017-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

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