锆石测年原理

一、基本原理

1、锆石的物理性质

锆石的主要成分是硅酸锆，化学分子式为Zr[SiO4]，除主要含锆外，还常含铪、稀土元素、铌、钽、钍等。由于锆石常含有Th、U，故测定锆石中的Th/U的含量的由它们脱变而成的几种铅同位素间的比值以及它们与U的比值，可测定锆石及其母岩的绝对年龄。由于Pb同位素很难进入锆石晶格，锆石结晶时的U与Pb发生强烈分馏，因此锆石是良好的U-Pb同位素定年。此外，越来越多的研究表明，锆石环带状增生的形象十分普遍，结合微区定年法就可以反映与锆石生长历史相对应的地质演化过程。锆石同时还是很可靠的“压力仓”，能够保存来自其母岩或早期变质作用的包裹物。

锆石晶体呈四方双锥状、柱状、板状。锆石颜色多变，与其成分多变有关；玻璃至金刚光泽，断口油脂光泽；透明至半透明。解理不完全；断口不平坦或贝壳状。硬度7.5-8。相对密度4.4-4.8，性脆。当锆石含有较高量的Th、U等放射性元素时，据放射性，常引起非晶质化，与普通锆石相比，透明度下降；光泽较暗淡；相对密度和相对硬度降低；折射率下降且呈均质体状态。锆石按成因分为高型锆石和低型锆石。宝石学中依据锆石中放射性元素影响折光率、硬度、密度的程度将它分为“高型”、“中间型”、“低型”三种。锆石属四方晶系

一、基本原理

1、锆石的物理性质

锆石的主要成分是硅酸锆，化学分子式为Zr[SiO4]，除主要含锆外，还常含铪、稀土元素、铌、钽、钍等。由于锆石常含有Th、U，故测定锆石中的Th/U的含量的由它们脱变而成的几种铅同位素间的比值以及它们与U的比值，可测定锆石及其母岩的绝对年龄。由于Pb同位素很难进入锆石晶格，锆石结晶时的U与Pb发生强烈分馏，因此锆石是良好的U-Pb同位素定年。此外，越来越多的研究表明，锆石环带状增生的形象十分普遍，结合微区定年法就可以反映与锆石生长历史相对应的地质演化过程。锆石同时还是很可靠的“压力仓”，能够保存来自其母岩或早期变质作用的包裹物。

锆石晶体呈四方双锥状、柱状、板状。锆石颜色多变，与其成分多变有关；玻璃至金刚光泽，断口油脂光泽；透明至半透明。解理不完全；断口不平坦或贝壳状。硬度7.5-8。相对密度4.4-4.8，性脆。当锆石含有较高量的Th、U等放射性元素时，据放射性，常引起非晶质化，与普通锆石相比，透明度下降；光泽较暗淡；相对密度和相对硬度降低；折射率下降且呈均质体状态。锆石按成因分为高型锆石和低型锆石。宝石学中依据锆石中放射性元素影响折光率、硬度、密度的程度将它分为“高型”、“中间型”、“低型”三种。锆石属四方晶系

[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

岩浆锆石、碎屑锆石中Th、U含量及Th/U比特征浅析

摘要：本文对湖南及少数周边地区燕山期花岗岩、加里东期花岗岩、新元古代花岗岩、火山岩和碎屑岩中定年矿物锆石中的1318组U、Th及 Th/U数据进行了讨论。燕山期，加里东期花岗岩中的岩浆锆石Th、U具有一定的相关性，Th/U比值趋于稳定（均值在0.55），Th/U比的拟合区间0.25～0.85；火山岩中Th、U含量较分散，Th/U比值变化区间较大；新元古代花岗岩、碎屑岩（锆石U-Pb年龄大于700Ma）中的Th、U含量较低，新元古代花岗岩中Th/U比较低，有相当一部分Th/U比小于0.1，碎屑岩中的Th/U比变化区间较大。部分锆石中Th、U含量较高（如达百分之几）的，对获得锆石U-Pb年龄的影响并不明显；年龄较老的锆石（单颗粒锆石U-Pb年龄大于700Ma）需要谨慎考虑变质流体、熔体以及Th、U和Pb丢失的影响。 关键词: 岩浆锆石 碎屑锆石 U-Pb年龄 Th、U含量 Th/U比值 湖南

前言

迄今为止，国内已经公开发表的与锆石定年有关的论文已有近万篇，尤其是近年来地质科学中引进单颗粒锆石微区测年技术后，利用锆石定年来解决地质科学问题的相关研究呈井喷式发展。单颗粒锆石定年得到普遍的应

岩浆锆石、碎屑锆石中Th、U含量及Th/U比特征浅析

摘要：本文对湖南及少数周边地区燕山期花岗岩、加里东期花岗岩、新元古代花岗岩、火山岩和碎屑岩中定年矿物锆石中的1318组U、Th及 Th/U数据进行了讨论。燕山期，加里东期花岗岩中的岩浆锆石Th、U具有一定的相关性，Th/U比值趋于稳定（均值在0.55），Th/U比的拟合区间0.25～0.85；火山岩中Th、U含量较分散，Th/U比值变化区间较大；新元古代花岗岩、碎屑岩（锆石U-Pb年龄大于700Ma）中的Th、U含量较低，新元古代花岗岩中Th/U比较低，有相当一部分Th/U比小于0.1，碎屑岩中的Th/U比变化区间较大。部分锆石中Th、U含量较高（如达百分之几）的，对获得锆石U-Pb年龄的影响并不明显；年龄较老的锆石（单颗粒锆石U-Pb年龄大于700Ma）需要谨慎考虑变质流体、熔体以及Th、U和Pb丢失的影响。 关键词: 岩浆锆石 碎屑锆石 U-Pb年龄 Th、U含量 Th/U比值 湖南

前言

迄今为止，国内已经公开发表的与锆石定年有关的论文已有近万篇，尤其是近年来地质科学中引进单颗粒锆石微区测年技术后，利用锆石定年来解决地质科学问题的相关研究呈井喷式发展。单颗粒锆石定年得到普遍的应

岩浆锆石、碎屑锆石中Th、U含量及Th/U比特征浅析

摘要：本文对湖南及少数周边地区燕山期花岗岩、加里东期花岗岩、新元古代花岗岩、火山岩和碎屑岩中定年矿物锆石中的1318组U、Th及 Th/U数据进行了讨论。燕山期，加里东期花岗岩中的岩浆锆石Th、U具有一定的相关性，Th/U比值趋于稳定（均值在0.55），Th/U比的拟合区间0.25～0.85；火山岩中Th、U含量较分散，Th/U比值变化区间较大；新元古代花岗岩、碎屑岩（锆石U-Pb年龄大于700Ma）中的Th、U含量较低，新元古代花岗岩中Th/U比较低，有相当一部分Th/U比小于0.1，碎屑岩中的Th/U比变化区间较大。部分锆石中Th、U含量较高（如达百分之几）的，对获得锆石U-Pb年龄的影响并不明显；年龄较老的锆石（单颗粒锆石U-Pb年龄大于700Ma）需要谨慎考虑变质流体、熔体以及Th、U和Pb丢失的影响。 关键词: 岩浆锆石 碎屑锆石 U-Pb年龄 Th、U含量 Th/U比值 湖南

前言

迄今为止，国内已经公开发表的与锆石定年有关的论文已有近万篇，尤其是近年来地质科学中引进单颗粒锆石微区测年技术后，利用锆石定年来解决地质科学问题的相关研究呈井喷式发展。单颗粒锆石定年得到普遍的应

一、选择填空题

1．给定图示六杆机构的加速度多边形，可得出 。

n(A)矢量c?d?代表aCD，?5是顺时针方向；(B)矢量c?d?代表aCD，?5是逆时

针方向；

n(C)矢量c?d?代表aCD，?5是顺时针方向；(D)矢量c?d?代表aCD，?5是逆时

针方向。

B

2．利用相对运动图解法来求解图示机构中滑块2上D2点的速度vD2，解题过程的恰当步骤和利用的矢量方程可选择 。

(A)vB3?vB2?vB3B2，速度影像?pb2d~?CBD

(B) vC2?vC3?vC2C3?vB2?vC2B2，速度影像?pb2d~?CBD (C)vD?vB?vDB，vDB?lBD??1

(D)vC2?vC3?vC2C3?vB2?vC2B2，速度影像?c2b2d2~?CBD

D

3．作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是 。

(A)v?0，a?0；(B)v?0，a?max；(C)v?0，a?0；(D)v?0，a?0 C

4．在图示连杆机构中，连杆2的运动是 。

(A)平动；(B)瞬时平动；(C)瞬时绕轴B转动；(D)一般平面复合运动。

A

5．图示连杆机构中滑块2上E点的轨迹应是 。 (A

锆石是各类成因岩石中常见的副矿物，是U-Pb同位素定年的重要对象。随着近年来同位素年代学向微区高精度方向发展，锆石的离子探针(如SHRIMP)与激光探针(LA-ICPMS)等成为目前U-Pb同位素定年的重要方法。这些方法的共同点就是需要标准锆石作外部校正，因此理想的标准锆石是U-Pb定年能否获得可靠结果的关键。另一方面，锆石的理想晶体化学式为ZrSiO4，但大多数锆石中含有0.5%~2%的Hf，因而也是进行Hf同位素测定的理想矿物。Hf有6个同位素，其中176Hf是由176Lu通过b衰变生成。锆石中由于Lu/Hf比值很低(176Lu/177Hf比值通常小于0.002)，因而由176Lu衰变生成的176Hf极少。因此，锆石的176Hf/177Hf比值可以代表该锆石形成时的176Hf/177Hf比值，从而为讨论其成因提供重要信息。（徐平，2004；科学通报；U_Pb同位素定年标准锆石的Hf同位素）

锆石Hf同位素分析在中国地质科学院矿产资源研究所同位素实验室完成为使Hf同位素分析与锆石U-Pb年龄分析相对应，我们的锆石Hf同位素的分析点与U-Pb年龄的分析点位于同一颗锆石晶体内，但由于在进行锆石U-Pb测定时有的测点基本被离子束击穿，所以

做协和图

首先，加载宏Isoplot 3，工具-加载宏-浏览- Isoplot 3-确定-确定

打开excel文档，选用比值数据处理，先看样品的Pb206/U238年龄，年龄大于1000则选用Pb207/Pb206和Pb206/U238比值，年龄小于1000的用Pb207/U235和Pb206/U238比值。

示例如下：

以MHBU51-2为例：由于样品年龄大致在270Ma左右，因此选用用Pb207/Pb206和Pb206/U238比值，将用Pb207/Pb206和Pb206/U238比值和各自的误差如图排列（Pb206/U238比值和误差始终排在后方），然后选中红色框所示四列数据，点击isoplot 3。

于是，如下图所示

点击OK之后，

继续OK之后

点击确定

点击是

选择要显示数据，点击OK，完成。

加权平均年龄

选用Pb206/U238年龄和其误差，放在一起。

点击Isoplot 3

点击OK

选择需要的显示方式，点击OK即可。

电桥法测电阻的原理

电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。由于它测试灵敏，测量准确，使用方便，所以得到广泛应用。电桥有直流和交流之分，直流电桥主要用于测量电阻。直流单电桥常称惠斯登电桥，用于1～106?范围中值电阻测量；直流双电桥常称开尔文电桥，用于10-3～1?范围低值电阻测量。交流电桥除测电阻外，还可以测量电容、电感等电学量。通过传感器，还可以测定量一些非电学量，如温度、压力等，在非电量电测方法中有广泛应用。 电桥测量原理：

直流单电桥测量电阻的原理如图所示。图中由精密电阻箱表示的标准电阻Ra、Rb、R及待测电阻Rx构成四边形，每一边称电桥的一个臂。对角点A、C与B、D分别接电源E支路和检流计G支路，接有检流计的对角线BD称之为“桥”。当接通电源开关S和检流计开关G时，检流计有电流通过，但当调节四个桥臂到适当值时，检流计无电流通过，此时称“电桥平衡”。于是B、D两点电势相等，即流过Ra和R的电流相同，流过Rb和Rx的电流相同。从而有以下关系式：

I1Ra?I2Rb直流单电桥原理图

I1Rx?I2

两式相除得，

RaRx?RbR 即 Rx?RaRbR

“热电阻温度传感器特性实验”中用电桥法