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激光焦平面變化對(duì)LA-ICPMS鋯石U-Pb定年準(zhǔn)確度的影響

作者:于超; 楊志明; 周利敏; 張亮亮; 李振清; 趙苗; 張佳鈺; 陳微言; 索明石 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所; 北京100037; 國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心; 北京100037; 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)科學(xué)研究院; 北京100083; 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所; 北京100037; 上海凱來(lái)儀器有限公司; 上海201306; 北京元中銳科集成檢測(cè)技術(shù)有限公司; 北京100098

摘要:元素分餾是影響LA-ICPMS鋯石U-Pb定年準(zhǔn)確度的重要因素之一,通常利用標(biāo)樣進(jìn)行校正。激光聚焦位置變化會(huì)引起剝蝕坑形貌及U-Pb分餾的改變,標(biāo)樣和樣品聚焦條件不一致將導(dǎo)致標(biāo)樣難以準(zhǔn)確校正樣品,并最終影響定年結(jié)果的準(zhǔn)確性,但影響的程度、機(jī)制及可容忍范圍目前尚不清楚。為此,文章以91500為標(biāo)樣、GJ-1為樣品,詳細(xì)研究了聚焦偏離30 μm范圍內(nèi)剝蝕標(biāo)樣與樣品鋯石的剝蝕坑形貌變化以及由此導(dǎo)致的U-Pb定年誤差。實(shí)驗(yàn)表明,在距離鋯石表面30 μm范圍內(nèi),標(biāo)樣和樣品焦平面同步變化時(shí),二者U-Pb分餾形式及程度基本一致,激光焦平面偏離所引起的樣品年齡與TIMS推薦值的偏差小于1%;當(dāng)二者聚焦不同步時(shí),標(biāo)樣與樣品的U-Pb分餾差別顯著,年齡偏差最大可超過(guò)3%。激光聚焦不同步導(dǎo)致的標(biāo)樣與樣品剝蝕坑縱橫比差異是引起年齡誤差的根本原因,激光焦平面偏離鋯石表面超過(guò)15 μm,剝蝕坑坑口明顯變大,縱橫比減小,U-Pb分餾形式及程度發(fā)生改變。通過(guò)預(yù)剝蝕鋯石,觀察剝蝕坑輪廓,使激光焦平面在距離鋯石樣品表面15 μm范圍內(nèi),可確保標(biāo)樣與樣品剝蝕坑形貌及U-Pb分餾狀態(tài)一致,提高LA-ICPMS定年的準(zhǔn)確度。

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