激光剥蚀电感耦合等离子体质谱非基体匹配氟碳铈矿U-Th-Pb定年

作者：罗涛; 赵赫; 张文; 郭京梁; 宗克清; 刘勇胜; 章军锋; 胡兆初^*

来源：中国科学:地球科学 , 2021, 51(06): 874-883.

• LA-ICP-MS
• U-Th-Pb年龄
• 非基体匹配分析
• 氟碳铈矿

氟碳铈矿作为一种广泛分布于碱性花岗岩、碳酸岩和稀土矿床中的副矿物,其U-Th-Pb年龄可用于限定成岩成矿时间.目前,缺乏合适的高质量原位微区分析标准样品是限制氟碳铈矿U-Th-Pb年代学分析的主要因素.利用193nm准分子激光电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对比研究了不同剥蚀模式下(即正常剥蚀和添加辅助气)分别采用NIST 610玻璃为外标校正分析氟碳铈矿U-Pb和Th-Pb年龄的基体效应.研究结果表明,在正常剥蚀(无辅助气)时获得的氟碳铈矿U-Pb和Th-Pb年龄相对于其推荐值偏年轻约7～11%;在剥蚀池内引入水蒸气时,获得的U-Pb和Th-Pb年龄与推荐值间的偏差可降低至1～2%,这可能是因为水蒸气的引入显著抑制了NIST 610玻璃和氟碳铈矿分析时的206Pb/238U及208Pb/232Th分馏效应.采用剥蚀池内引入水蒸气的剥蚀方式,获得的氟碳铈矿K-9、LZ1384和MAD809的206Pb/238U及208Pb/232Th年龄均与其推荐值在误差范围内保持一致.这些研究结果表明,采用水蒸气辅助LA-ICP-MS的方法,以NIST 610玻璃为外标,可同时获得精确的氟碳铈矿U-Pb及Th-Pb年龄.该简单有效的水蒸气辅助激光剥蚀非基体匹配分析方法将有助于促进氟碳铈矿U-Th-Pb年代学在地质学中的广泛应用.

• 单位
  地质过程与矿产资源国家重点实验室; 中国地质大学（武汉）