独居石电子探针Th-Pb年龄测试方法VIP免费

独居石电子探针定年－理论、方法和应用北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室刘树文独居石电子探针定年－理论、方法和应用电子探针化学定年法的研究历史与现状电子探针化学定年法的优势和限度独居石的基本特性基本原理实验技术和分析方法计算方法应用范围和应用实例一.电子探针化学定年法研究历史与现状最早是由日本名古屋（Nagoya）大学年代测试中心铃木和博（K.Suzuki）教授于1985年首先提出并于1988年获得锆石测试数据，该方法不被接受，其论文直到1991年才被首次发表在GeochemicalJournal（Suzukietal.,1991）一.电子探针化学定年法研究历史与现状Parrish(1990)首次提出独居石定年应用的可能性，列出了独居石的光学特征、识别方法，文章发表在CanadianJournalofEarthSciences从此以后独居石被较为广泛的应用于Th－U－Pb同位素定年一.电子探针化学定年法研究历史与现状Montel,1996,Electronmicroprobedatingofmonazite,ChemicalGeology,131:35-53此时的测试技术，样品从300－3100Ma，测试误差为45－120Ma1998，较多的文章发表一.电子探针化学定年法研究历史与现状Williams,1999,Agemappinganddatingofmonazite,ontheelectronmicroprobe:deconvolutingmultistagetectonichistories,Geology,27:1023-1026.这篇文章的发表，引起了各国地质学家的高度重视一.电子探针化学定年法研究历史与现状2002.10,G.S.A年会,主要是交流和推广电子探针独居石定年2005，AmericanMineralogist,vol90,发表了独居石专栏Cocherieetal.2001and2005,改善的计算方法，可以使300－3000Ma样品的计算误差控制在5－10Ma二.电子探针化学定年优势和限度真正的原位定年极高的空间分辨率样品制备简单、方便不破坏样品测试速度快成本低二.电子探针化学定年优势和限度对于年轻样品（尤其<100Ma），误差过大最大的问题是探测精度问题，通常的电子探针仪是放射性铅150ppm，与其它Th－U－Pb同位素定年方法相比，测试精度较低对于富钙岩石，由于独居石的较少，寻找独居石非常困难由于研究程度不够，难以区分岩浆成因、变质成因的独居石现在缺少成熟的计算软件三.独居石的基本特性独居石具有与锆石相似的光学特征，显微镜下与锆石难以区分规则晶形是柱体＋单锥（粮仓状）通常为不规则晶形，高突起，糙面明显，较为明显的解理（与锆石区分）在背散色图像上表现为最高亮度三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性三.独居石的基本特性PPCaCaCaCaLaLaLaLaCeCeCeCeNdNdNdNdSmSmSmSmThThkeV0500100015002000250030000510三.独居石的基本特性大量实验表明，独居石一旦形成，基本没有体积扩散，只有溶解、沉淀和再结晶（再生长）普通铅含量远低于电子探针的测试误差Th-U-Pb-Y体系封闭温度高于700度溶解、沉淀温度可低达200度同心环状环带、树枝状和补片状环带四.基本原理Ｎ(∑Pb)=Ｎ(Pb0)+Ｎ(208Pb)+Ｎ(207Pb)+Ｎ(206Pb)….…….…(1)Ｎ(∑Pb)=Ｎ(Pb0)+Ｎ(232Th)[exp(λ232ｔ)-1]+Ｎ(235Ｕ)[exp(λ235)-1]+Ｎ(238Ｕ)[exp(λ238t)-1]…………………………………………………………...…….….(2)四.基本原理λ232＝4.9475×10-11/aλ235=9.8485×10-10/aλ238=1.55125×10-10/a四.基本原理Ｎ(208Ｐｂ)=Ｎ(232Th)[exp(λ232ｔ)–1]Ｎ(207Ｐｂ)=Ｎ(235Ｕ)[exp(λ235ｔ)-1]Ｎ(206Ｐｂ)=Ｎ(238Ｕ)[exp(λ238ｔ)-1]四.基本原理M(238Ｕ/235Ｕ)=137.88235U=U/138.88238U=U×137.88/138.88四.基本原理Ｎ(∑Pb)=Ｎ(Pb0)+Ｎ(Th)[exp(λ232ｔ)-1]+Ｎ(Ｕ)｛[exp(λ235ｔ)+137.88exp(λ238t)]/138.88-1｝…………………..(3)四.基本原理Ｍ(PbO)=224Ｍ(ThO2)=264Ｍ(UO2)=270四.基本原理w(PbO)/M(PbO)=w(ThO2)/Ｍ(ThO2)[exp(λ232t)-1]+ｗ(UO2)/Ｍ(UO2)｛[exp(λ235t)+137.88exp(λ238ｔ)]/138.88-1｝…………………(4)四.基本原理w(ThO2*...