基于多接收稀有气体质谱Argus Ⅵ的激光40Ar-39Ar测年方法及其地质应用

作者：周波; 董云鹏^*; 杨钊; Genser Johann; 柳小明

来源：地球科学, 2020, 45(03): 804-814.

DOI：10.3799/dqkx.2019.029

• Argus Ⅵ质谱仪
• YBCs
• FCs
• 40Ar-39Ar测年
• 东昆仑
• 地质年代学

单接收稀有气体质谱仪由于效率、测试精度相对较低,制约了高精度40Ar-39Ar测年的进一步发展.近年来,新一代多接收稀有气体质谱仪在高精度40Ar-39Ar测年中显示出巨大的优势和潜力,并得到了日益广泛的应用.简要介绍了基于多接收稀有气体质谱仪Argus Ⅵ的激光全熔/阶段加热40Ar-39Ar测年实验技术,并对空气氩同位素、标准样品FCs和YBCs以及东昆仑开木其花岗岩体钾长石样品开展了测试研究.结果显示,连续4个月326次循环测试得到的空气氩同位素比值及对应的质量歧视因子(MDF)十分一致,显示了仪器系统良好的稳定性;FCs与YBCs单颗粒全熔"模式年龄"结果表明,仪器在单颗粒、微量样品测试中具有良好的测试精度,"模式年龄"精度可以达到1‰以下(不含衰变常数及标准样品年龄误差);FCs的单颗粒全熔测试获得的J值及F值(40Ar39ArK)与萨尔茨堡大学ARGONAUT实验室结果具有相同的变化趋势,均反映了捷克LVR-15反应堆中子通量的梯度变化;对YBCs单颗粒全熔测试获得YBCs与FCs之间的内部校正系数RFCsYBCs=1.045 304±0.000 752(1σ),YBCs单颗粒全熔年龄为29.280±0.086(1σ),与前人结果在误差范围内一致.对东昆仑开木其花岗岩钾长石激光阶段加热测试,得到其坪年龄为229.9±0.2 Ma(1σ,MSWD=1.59),反等时线年龄为229.8±0.4 Ma(1σ,MSWD=1.71).综合区域内已有锆石U-Pb年代学及黑云母、钾长石40Ar-39Ar年代学研究成果,认为开木其岩体钾长石40Ar-39Ar年龄反映了东昆仑晚三叠世的一次快速冷却-剥露过程.

• 单位
  大陆动力学国家重点实验室; 西北大学