180 likes | 387 Views
U-P b изотопное датирование цирконов LA-ICP-MS методом: процедура измерения и расчета изотопных отношений. Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Звонцов И.В. Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, khubanov @ mail . ru. U - Th -P b изотопное датирование. Фор, 1989.
E N D
U-Pbизотопное датирование цирконов LA-ICP-MS методом: процедура измерения и расчета изотопных отношений Хубанов В.Б.,Буянтуев М.Д., Звонцов И.В. Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, khubanov@mail.ru
U-Th-Pb изотопное датирование Фор, 1989
Методы измерения U-Pb изотопных отношений • SIMS (SHRIMP) + Пространственное разрешение (5мкм Х 2мкм) + Простая и быстрая процедура пробоподготовки • + Точность измерения • - Низкая пропускная способность • - Дороговизна, сложность эксплуатации оборудования • LA-ICP-MS + Пространственное разрешение (40мкм Х 15мкм) • + Простая и быстрая процедура пробоподготовки • +Высокая пропускная способность + Дешевый -точность измерения • TIMS + Высокая точность измерения - Сложная и продолжительная процедура пробоподготовки - Высокие требования к «чистоте» лабораторий - Невозможность проведения локального анализа
LA-ICP-MS • Магнитные многоколлекторные масс-спектрометры • + Точность измерений • - Чувствительность • - Стоимость масс-спектрометра • - Сложность обслуживания Лазер (UP-213): ультрафиолет, 213 нм • Квадрупульные масс-спектрометры + Простота и надежность + Стоимость масс-спектрометра - Чувствительность - Точность измерений • Высокоразрешающие (двухфокусные) одноколекторные масс-спектрометры • + Чувствительность • + Точность измерений • - Сложность обслуживания
Лазерный пробоотбор Абляционнаякамера Лазерный луч ИСП-МС Поток гелия аэрозоль Частички аэрозоля ~1л/мин Твердая проба
Принципиальная схема масс-спектрометра Element XR 6. Детектор 5. Разделение по энергии 4. Разделение по массе 3. Входная щель 2. Фокусирование разгон ионов 1. Генерация ионов
Стандарты • Цирконы: • Plesovice (T=337,3 Ma, U=465-3084 ppm, Pb(rad)=21-158) • (Slama et al., 2008). • Temora2 (T=417 Ma, U= 82-320 ppm, Pb(rad)=14,3) • (Black et al., 2004). • GJ(T=609 Ma, U= 212-422 ppm, Pb(rad)=19,3-37,4) • (Jackson et al., 2004). • Стекло: • NIST 612
Определение REE состава цирконов Циркон GJ
Определение REE состава цирконов Циркон Plesovice
Plesovice 22.04.17 18.04.13 06.05.13 Аттестованный возраст 337, 3 млн. лет
Plešovice zircon – laser ablation ICP-MS U-Pb dating (Slama et al., 2008) University of Bergen weighted mean 206Pb/238U: 338.5 ± 1.6 Ma (MSWD = 1.19) (61 analyses) Memorial University of Newfoundland weighted mean 206Pb/238U: 335.4 ± 1.0 Ma (MSWD = 0.18) (48 analyses) JWG University of Frankfurt am Main weighted mean 206Pb/238U: 337.8 ± 1.0 Ma (MSWD = 0.87) (42 analyses)
GJ-1 24.04.13 06.05.13 Аттестованный возраст 609 млн. лет
Temora-2 Аттестованный возраст 417 млн. лет
Соотношение стандартных отклонений изотопных отношений
Вероятные причины высоких значений стандартных отклонений Система байпассов и длина газовых трубок Камера лазерного пробоотбора Koch et al., 2008 Настройки электронного умножителя I, cps ΔI2 ΔI1 ΔU1 = ΔU2 ΔI1 > ΔI2 U, v ΔU1 ΔU2
Заключение • LA-ICP-MS метод обладает высокой производительностью и позволяет получать относительно дешевые U-Pbизотопные геохронологические данные. • Высокоразрешающие масс-спектрометры представляется более предпочтительными, в сравнение с квадрупольными, для использования в U-Pbизотопном датировании по цирконам. • На базе ICP-MS Element XR и LA UP-213, установленных в ГИН СО РАН, реализована возможность микроэлементного анализа минералов. • Для реализации методики U-Pbизотопного датирования цирконов необходимо проведение дополнительных технических доработок оборудования.