[發明專利]一種原位微區磷灰石Lu-Hf定年方法

有效

• 申請號: 202310028497.7
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號: CN116256419B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 吳石頭;楊岳衡;王浩;許蕾;黃超;謝烈文
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N27/626
• 分類號: G01N27/626;G01N1/28;G01N1/44
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 張淑枝

1.一種原位微區磷灰石Lu-Hf定年方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對于磷灰石樣品或者含磷灰石的巖石樣品，先進行切割至合理的大小，制成環氧樹脂樣品靶，或普通光學薄片，以適應激光剝蝕樣品室的大??；

(2)樣品放置到激光剝蝕樣品室中，調整樣品在光軸方向的位置，使得激光束聚焦；

(3)對目標采樣點進行點剝蝕，利用載氣將剝蝕出的氣溶膠載入ICP-MS等離子體源中進行電離，并測得⁴³Ca,⁸⁸Sr,¹³⁹La,¹⁷⁵Lu,¹⁷⁷Hf,²³⁸U等離子信號強度數據；

(4)進行數據處理，得到元素含量數據，選擇Lu含量高于1μg?g^-1的樣品進行Lu-Hf定年；

(5)ICP-MS/MS儀器在三重四級桿模式下，采用純氨氣作為反應氣體與¹⁷⁶Hf反應，使之與¹⁷⁶Lu、¹⁷⁶Yb的在線分離，采集²⁷Al,⁴³Ca,⁸⁹Y,⁹⁰Zr,¹⁷²Yb,^(172+82)Yb,¹⁷⁵Lu,^(175+82)Lu,^(176+82)Hf,^(177+82)Hf和^(178+82)Hf離子信號強度；

(6)測量過程中，每測試10個未知樣品后，重復測試兩個NIST?SRM?610、兩個ARM-1、兩個磷釔礦標準物質XN02，保證標準物質和未知樣品測量條件相同；

(7)得到元素信號數據后，計算出¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值，采用NIST?SRM?610對¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值進行儀器漂移校正；

(8)根據樣品的¹⁷⁵Lu/¹⁷⁷Hf和¹⁷²Yb/¹⁷⁷Hf比值，¹⁷⁶Lu和¹⁷⁶Yb在+82質量數的反應產率，Lu和Yb信號強度，對^(176+82)Hf的信號進行扣除；

(9)采用^(178+82)Hf信號強度，對磷釔礦標準物質和樣品進行普通Hf扣除；

(10)根據XN02標準物質的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf測量值和其標準值，得到相應的分餾系數，對未知樣品的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值進行校正，如下公式所示：

這里和是測定的比值；和是基體效應校正后的比值；

(11)通過上述校正后的₁₇₆Hf/₁₇₆Lu比值，通過公式其中t表示年齡，λ表示Lu-Hf衰變系數，表示扣除過普通Hf的同位素比值，計算出磷灰石Lu-Hf年齡數據。

2.根據權利要求1所述的一種原位微區磷灰石Lu-Hf定年方法，其特征在于，步驟(4)中，對未知樣品先進行元素含量測定，然后選擇Lu含量高于1μg?g^-1的樣品進行Lu-Hf定年。

3.根據權利要求1所述的一種原位微區磷灰石Lu-Hf定年方法，其特征在于，步驟(8)中的對^(176+82)Hf的信號進行扣除，以消除¹⁷⁶Lu和¹⁷⁶Yb的干擾。

4.根據權利要求1所述的一種原位微區磷灰石Lu-Hf定年方法，其特征在于，步驟(4)中，采用磷釔礦標準物質XN02對¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf和¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf測量值和其標準值進行校正。