基于独居石标样Trebilcock的激光剥蚀等离子体质谱微区原位U⁃Th⁃Pb同位素定年方法

摘要

独居石是重要的U-Th-Pb同位素地质年代矿物计之一.设计小束斑剥蚀条件下的16组交叉实验,对独居石标样Trebilcock开展了原位LA-ICP-MS分析(剥蚀直径13μm和20μm,激光剥蚀频率5 Hz和3 Hz,能量密度约3,4,5和6 mJ·cm^-2).结果显示,剥蚀束斑直径20μm、频率3 Hz、能量密度约3 mJ·cm^-2和束斑直径为13μm、频率3 Hz、能量密度约5 mJ·cm^-2,206Pb/238U和208Pb/232Th分馏指数FI(Fractional Index)较低,U-Th-Pb同位素年龄结果与TIMS(Thermal Ionization Mass Spectrometry)年龄(272±4 Ma)偏差仅为0.05%和0.14%,相应的箱线图方盒对称性好且面积最小.随后对广东广宁黑云母花岗岩样品17GN-01中独居石进行了U-Th-Pb年龄分析,得到208Pb/232Th加权平均年龄为256.8±0.8 Ma,与锆石206Pb/238U加权平均年龄250.7±1.6 Ma基本一致,表明建立的实验方法可行.