锆石/斜锆石U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时原位测定

摘要

利用配有193nm激光剥蚀系统的Neptune多接收等离子体质谱仪(MC-ICPMS)和Agilent 7500a四极杆等离子体质谱仪(Q-ICPMS),对Phalaborwa,91500,GJ-1,TEMORA-1和SK10-2等标准斜锆石和锆石进行了U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时测定.激光剥蚀物质以不同比例送入Q-ICPMS获得U-Pb年龄和微量元素成分,送入MC-ICPMS进行Lu-Hf同位素测定.系列实验显示,剥蚀物质分别以6:4,5:5和4:6比例送入两仪器进行测定所得结果在误差范围内一致.在40～60μm束斑直径(锆石SK10-2采用40μm,其余60μm)下,所获得的Phalaborwa,91500,GJ-1,TEMORA-1和SK10-2等斜锆石/锆石标准的U-Pb年龄分别是2065±15(2σ,n=20),1063±6(2σ,n=19),613±6(2σ,n=20),416±5(2σ,n=20)和32.6±0.5(2σ,n=20)Ma,176Hf/177Hf比值分别为0.281231±0.000024(2SD,n=20),0.282310±0.000035(2SD,n=19),0.282028±0.000034(2SD,n=20),0.282687±0.000034(2SD,n=20)和0.282752±0.000053(2SD,n=20).所获得的微量元素成分也与目前文献的报道值一致.因此,激光剥蚀系统与MC-ICPMS和Q-ICPMS的联用,可同时获得可信的锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素和微量元素成分资料,从而为解决地球科学问题提供了重要的分析工具。