zircon锆石

[ZIRCON锆石]

[2014.11.26] [定年]

[凝灰岩]

锆石Hf同位素和全岩Nd同位素分别表示什么意义？

锆石的Hf同位素代表锆石结晶时候的锆石周围岩浆Hf同位素；全岩的Nd同位素代表的是岩石平均的Nd同位素。

由于锆石结晶的时候，岩浆因为粘度等原因可能会存在Hf同位素不均一的情况，会出现不同时间，不同位臵结晶的锆石的Hf同位素有较大的变化。当然，仪器分析过程也可能会使得这种变化看起来更加大（仪器分析可能造成的变化有2per mil以上）。

全岩的Nd同位素就是岩石中不同组分的Nd同位素平均的值。试试上不同组分因为矿物Sm-Nd的配分系数有差别，可能放射性衰变形成的Nd同位素也是有差别的，在做全岩的时候，就忽略这种差异，只考虑整体的值了。相对来说，这个值更加接近原来岩浆的成分。 锆石Hf同位素中ε Hf（t）参数的值代表什么意义？锆石Hf同位素地壳模式年龄是怎么回事（这个方法在哪些书上课查）？

锆石测年方法有：①高灵敏度高分辨率离子探针SHRIMP ②激光剥蚀等离子体质谱LA-ICPMS ③常规的热电离质谱TIMS

但出现了以下疑问，请高人指点迷津：①常规的热电离质谱法（TIMS）是不是把一颗锆石中所有的元素混合到一块测出来U、Pb等同位素的含量？相比上文中的第一和第二是不是测得是平均值？②锆石U-Pb测年与锆石稀释法U-Pb测年什么区别？冒出来的稀释法是什么意思？③单锆石蒸发U-Pb测年，蒸发又是怎么回事？

问题一：SHRIMP和LA-ICPMS以及最新的SIMS-1280，都是对锆石进行微区原位的分析测定，所测得的是微区的年龄，范围很小。比如SIMS-1280和SHRIMP的测样束斑一般只有20-30微米。所以这种方法是在精确的基础上对锆石更小的范围进行年龄和同位素的测定，尤其对那种成因很复杂的锆石（比如变质锆石）更为重要。

问题二：TIMS和以上的这些方法相比，TIMS优点是精度高，缺点是无法对锆石的微区原位进行测定，因为TIMS方法是把锆石全部溶解再通过同位素稀释法进行测定，而且TIMS操作复杂，实验周期长，不够快速和灵活。

问题三：现在主流的锆石定年和锆石的Hf-O同位素以及锆石的微量元素分析等，都是用SHRIMP，LA-ICPMS或者SIMS来做，而TIMS一般用来对锆石标样进行精确的厘定和标定，很少有人用TIMS方法对未知年龄的锆石进行年龄测定了。

①TIMS方法测年不是测得是锆石整体的年龄，对于变质增生的锆石（晶核为碎屑锆石）整体测年测得的结果不就是失真的年龄了吗？还有TIMS是不是只能局限于Pb/Pb测年，U/Pb测年就不行了，TIMS给我的印象是它只能测单一成因锆石的平均年龄,因为没搞过这方便，不知道

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我这样的理解对不？②文献中的锆石稀释法U-Pb测年和单锆石蒸发U-Pb测年是不是实质都是TIMS测年？麻烦您再给解释一下吧

① TIMS方法测的是锆石的混合年龄，一般对于有【核-幔-边】结构的锆石而言，不同部位的

锆石年龄以及同位素和微量元素含量是不一样的，所以TIMS没有办法精细区别不同位臵锆石的年龄。而只有用微区原位的方法，即SHRIMP或LA或SIMS才能做。TIMS主要就是测U-Pb年龄的，现在往往用TIMS去标定那些已经年龄的锆石标样(如91500等)的年龄，因为锆石标样往往非常的均一，所以不存在不同位臵年龄不同的现象，用TIMS去厘定标准锆石的精确年龄是非常好的。变质锆石一般没有人去测整体锆石的年龄，因为测出来也没有地质意义，往往都是用微区的方法，对锆石不同位臵进行测定。

②锆石稀释法U-Pb测年和单锆石蒸发U-Pb测年，这方面我接触的不太多，不敢妄加解释。

所有微区定年方法都是倒过一次手的，无论是一次离子轰击激发出二次离子，还是激光剥蚀，都不是直接测量，所以在倒手的过程中都会带来一定的误差，而TIMS是把锆石颗粒直接溶解了测量，所以减少了这个倒手过程中带来的误差，所以精度要高。对于简单锆石，其也更加可靠。

所谓稀释法就是用稀释剂，使得原来需要测含量的，现在直接测比值就可以了，因为测比值比较容易一些，所以测试精度更高，一般TIMS方法都是加稀释剂，所以锆石稀释法U-Pb测年和TIMS测年一般是一回事。

蒸发法是把一颗锆石放在电丝上分几次蒸发，测每次蒸发出来的Pb同位素比值，所以其可以得出核部和边部不同部位的年龄，所算最原始的微区定年。但由于蒸发的具体位臵不可控，而且只能得到207Pb/206Pb年龄，所以基本上在微区定年方法开发出来之后已经不用了。

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[凝灰岩]

凝灰岩样品，就是那种火山碎屑岩类，需要做定年工作。（另有几块硅质岩）

请问各位大侠，用什么方法啊？K-Ar法？都说不太准，Ar-Ar法？ 还是得从里面挑锆石？ 可以从凝灰岩中挑选锆石，进行LA-ICP-MS（中国地质大学（武汉）、西北大学、地科院矿产资源研究所、中科院青藏所、南京大学等）或SHRIMP（北京离子探针中心）测年。如果里面有云母（蚀变较弱），可以进行Ar-Ar测年（中科院地质与地球物理研究所）。火山灰层的锆石

凝灰岩挑锆石测年，测出来的年龄只能用来卡地层时代，而无法具体代表火山岩的年龄。 凝灰岩完全可以用锆石原位测年 数据正确可靠 现在这样的文章很多

LA-ICPMS测定锆石中的普通Pb含量很高，怎么校正？好象还可以打CL下发光比较强的锆石，U和Th的含量会略低，放射性损伤小，普通铅的含量可能会比较低。拉不一致线算下交点年龄了

如何有效地去除锆石靶表面的碳 只要抛光一下就行了，找磨片室几分钟就搞定了；用棉签蘸点酒精擦一擦就掉了

LA-ICP-MS U-Pb测年结果都需要普通铅校正嘛，我测出来的204Pb一般都小于3ppm，这样还需要进行普通铅校正嘛；理论上是都需要的。但是实际执行的时候有很多困难，最简单的就是204Pb测不准。Anderson的校正方法也是有很多假设的。3ppm很难说要不要校正，你的样品需要看207Pb和206Pb的含量有多少。

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求教-花岗岩可以出现铕正异常么?

现有研究得出的数据,有两个高硅的样品(SiO2% 达到了将近80%)

出现了强烈的稀土分馏((La/Yb)n=23.98-61.00)，具明显的正铕异常(δEu=1.68-3.12)，这两个样品的CIPW标准矿物中斜长石的含量并不高甚至是比较低的（28.6%,24.5%)。同时这两个样品还具有低ΣREE特征，并伴有重稀土的明显亏损(接近球粒陨石)，推测二者从源区分离的时候，有富重稀土的矿物残留在源区，可能是石榴子石。此外，二者还具有高Sr/Y(23.83-54.31)值，同时,微量元素除Ba、Sr以外,基本上都具有较低的丰度。综上所述，笔者认为这两个样品可能是加厚下地壳部分熔融的产物，但其具体形成机制值得进一步研究。请教各位同行前辈,这正铕异常到底是怎么出现的呢? 是钾长石的富铕引起的么?

岩石中含有榍石 磷灰石 和锆石等富矿物,会不会是磷灰石的富铕引起的呢?

铕异常是由基性斜长石引起的,所以花岗岩中是不会出现正的铕异常的.我觉得你的数据好奇怪啊.

从主微量各个方面看都很像埃达克岩的,就是正铕异常不知道为什么;

最早的时候怀疑是磷灰石,可是磷灰石是较晚结晶的,不能富集大量的铕,并且对于磷灰石而言,它是一个明显的负铕异常的矿物,也就是说,相比于其它矿物,磷灰石不仅富铕,更富其它稀土元素,如果是它先晶出,岩石一样会呈现出铕的负异常; 现在我认为可能性比较大的还是钾长石的富铕引起的;(钾长石富钡)据GEOREF上面的分配系数来看,铕在钾长石中的分配系数是大于斜长石的,因而推测该岩石的源区应该是一个贫斜长石的源区,结合其重稀土严重亏损的现象,认为它是源自于加厚的下地壳(从构造环境判别认为,该区,该时期为岛弧向造山过渡的环境,这两个正铕异常的样品,是后期产生的,应该是造山环境下产生的),

accessory phase 副矿物相，在沉积岩中含量少，但对HREE的富集性有主要贡献，如锆石，榍石、石榴子石等。

resistate phase 可能是残留矿物相，可能是指抗风化能力较强的矿物，在源区接受剥蚀，被搬运直至沉积过程中保持稳定性，所以后一句写到“可以有效地记录其来源”。

四个地幔端员(DMM、HIMU、EM1、EM2)的特征以及它们是被如何提出

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[凝灰岩]

据同位素和微量元素组成，在地球化学上已划分为以下6种地幔端元或储源（reservoirs）,通过这些地幔端员广泛的混合作用可以解释所有观察到的各种幔源岩浆岩的同位素和微量元素组成。

（1）DM 亏损地幔，是洋中脊玄武源区的主要成分，主要特征是低Rb/Sr,高Sm/Nd;143Nd/144Nd比值高，87Sr/86Sr比值低，其&Nd(t)为高正值，&Sr(t)为负值。

（2）EMI I型富集地幔，特点是Rb/Sr比值较高，Sm/Nd比值较低；Ba/Th和Ba/La比值高，87Sr/86Sr比值变化大；143Nd/144Nd比值较低。对于给定的

206Pb/204Pb,其207Pb/204Pb

和208Pb/204Pb比值高。

（3）EMII II型富集地幔，特点是Rb/Sr比值高，Sm/Nd比值低，Th/Nd K/Nb和Th/La比值较高。143Nd/144Nd和87Sr/86Sr比值均高于EMI。EMII具有壳幔相联系的交代成因。EMII与上部陆壳有亲缘关系，可能代表了陆源沉积岩 陆壳 蚀变地大洋地壳或洋岛玄武岩的再循环作用，也可能是次大陆岩石圈进入地幔与之混合。

（4）HIMU 高U/Pb比值的地幔，U和Th相对于Pb是富集的.HIMU的成因可能是由于蚀变地大洋地壳进入地幔并与之混合，丢失的铅进入地核，地幔中交代流体使Pb和Rb流失。

（5）PREMA prevalent mantle 的缩写，称为流行或普遍地幔，为经常观察到的普通地幔成分。特点是206Pb/204Pb为18.2-18.5，高于DM 和EMI,低于EMII和HIMU地幔；87Sr/86Sr低于EMI和EMII,高于DM.143Nd/144Nd高于EMI和 EMII，低于DM.

（6）FOZO 地幔集中带。它在DM-EMI-HIMU所构成三角形底部，它是DM和HIMU的混合物，可能源于下地幔，由起源于核-幔边界的地幔热柱捕获。

Zindler, A. and S. Hart (1986). \Sciences 14: 493-571.

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