1、LA-ICPMS锆石 U-Pb测年技术 主要内容 一、 LA-ICP-MS介绍 二、锆石 U-Pb年代学 三、激光剥蚀样品制备(靶) 四、激光剥蚀数据处理 一、 LA-ICP-MS介绍 LA-ICPMS是什么 激光剥蚀 -电感耦合等离子体质谱仪 Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry( 缩写为 LA-ICPMS) 基本原理: 将激光微束聚焦于样品表面使之熔蚀气化 ,由载气将样品微粒送入等离子体中电离 ,再经质谱系统进行质量过滤 ,最后用接收器分别检测不同质荷比的离子。 激光剥蚀 -电感耦合等离子体质谱仪( LA-I
2、CP-MS) 剥蚀池 6 LA-ICP-MS是一种新发展和建立起来的定年方法 , 它是利用等离子体质谱计 (ICPMS)进行 U-Th-Pb同位素分析 . 先将锆石样品用环氧树脂浇铸在一个样品柱上(mount), 磨蚀和抛光至锆石核心出露 , 无需喷炭或镀金 . 也无需将标样置于同一 mount中 . 将这个mount和标样放置于同一样品舱内 . 用激光剥蚀锆石使其气化 , 用 Ar气传输到 ICP-MS中进行分析 . LA-ICP-MS能够作什么? 同位素比值分析(精度低) 元素含量分析 ( 主、微量) 整体分析 (低空间分辨率, 剥蚀直径 0. 1 4mm, 剥蚀量为 1 g 0. 1g)
3、 微区分析 ( 高空间分辨, 剥蚀直径 1 100 m, 剥蚀量为 1pg 1g) 空间分辨分析 ( 高、低空间分辨) 深度分析 扫面分析( Mapping) 岩石、矿物、流体 /熔体包裹体、金属、有机物 LA-ICPMS分析的技术优势 1. 样品制备简单 2. 原位、“无损” 3. 低样品消耗量 4. 低空白 /背景 5. 高空间分辨率 (5m或者100nm) 6. 高效率 (单点分析 1000Ma的锆石,选择 207Pb/206Pb年龄 (分析过程中 Pb同位素之间的分馏小 ) 1000Ma的锆石,选择 206Pb/238U年龄 (235U衰变成 207Pb的含量低,年轻样品的 207Pb
4、测不准,一般情况下都不用 207Pb/235U年龄 ) 岩浆锆石一般都打环带比较好的边部,如果有核,核部年龄代表岩浆结晶前残留基底的时代,边部年龄代表岩浆结晶的年龄。 打点时绝对禁止核边混合 可能是古老的核 可能不是古老的核 残留的锆石核形状不规则, 与环带有熔蚀边, 打点位置 打点时要避开裂隙和包体 锆石 CL图像特征 较规则的外形 CL较亮,无分带、弱分带或斑杂状分带 重结晶区域常常切割岩浆环带、无明显界限 对于碎屑锆石,要多打不同类型的锆石 LA-ICP-MS可进行锆石原位微区分析,定年目的性明确;与BSE、 CL图像相结合, 根据测定锆石的化学组成、内部结构、结晶习性以及宏观地质环境进行综合判断才能真正学好锆石学。 锆石分选采用常规重力分选和显微镜下手工挑选的方法(具体是将岩石样品粉碎成 60目左右,通过淘洗和使用重液等物理方法分离锆石,然后在双目镜下精选、剔除杂质) 将锆石粘贴,制成环氧树脂样品靶,打磨抛光并使其露出中心部位,进行反射光透射光和阴极发光显微照相,阴极发光图像用以确定单颗粒锆石晶体的形态、结构特征以及标定测年点。