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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

地質(zhì)地球所提出MK-1磷灰石作為（U-Th）/He定年標(biāo)樣

2019-07-03 地質(zhì)與地球物理研究所

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語(yǔ)音播報(bào)

　　基于上述存在的問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所科技平臺(tái)Ar-Ar與(U-Th)/He年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師吳林與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）教授施光海以及澳大利亞科廷大學(xué)博士Martin Danisik合作，對(duì)緬甸抹谷變質(zhì)帶中產(chǎn)于大理巖中的變質(zhì)偉晶磷灰石MK-1進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)、成分以及年代學(xué)研究，探討了該磷灰石作為一種新的(U-Th)/He定年的標(biāo)準(zhǔn)樣品的可能性。

　　隨機(jī)挑選的兩個(gè)顆粒的結(jié)構(gòu)和成分分析結(jié)果表明（圖2）：MK-1磷灰石的結(jié)構(gòu)均一，不存在結(jié)構(gòu)的分帶現(xiàn)象；化學(xué)成分（主量元素和鈾、釷含量）均一，尤其是作為(U-Th)/He定年方法的母體鈾和釷含量較Durango磷灰石更為均一。他們對(duì)MK-1的年齡結(jié)果和目前國(guó)際上多數(shù)實(shí)驗(yàn)室使用的兩種(U-Th)/He定年的標(biāo)樣Durango和Limberg t3 tuff的年齡結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比（圖3），結(jié)果顯示MK-1的年齡結(jié)果在三種標(biāo)樣中有著最小的分散程度和最好的重現(xiàn)性。另外，MK-1磷灰石的原位(U-Th)/He年齡也具有很好的重現(xiàn)性（圖2c），可以作為原位定年的標(biāo)樣。綜合以上的結(jié)果，MK-1可能是目前開發(fā)的(U-Th)/He定年標(biāo)樣中最為理想的標(biāo)樣。

　　研究成果發(fā)表于Geostandard and Geoanalytical Research。

論文鏈接

圖1 Durango磷灰石晶體內(nèi)部釷（左）和鈾（右）含量的分布（Chew et al., 2016）

　　圖2 MK-1磷灰石顆粒的結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成分分析結(jié)果（a）背散射圖像；（b）電子探針分析結(jié)果；（c）LA-ICP-MS原位(U-Th)/He年齡結(jié)果；（d）LA-ICP-MS原位鈾、釷含量分析結(jié)果

　　圖3 MK-1、Durango、Limberg t3 tuff三種磷灰石(U-Th)/He定年標(biāo)樣的年齡重現(xiàn)性對(duì)比，所有的單點(diǎn)年齡結(jié)果均為2σ的不確定度，灰色的虛線和方框分別代表權(quán)重平均年齡和1σ的誤差

　　(U-Th)/He定年技術(shù)作為一種限定低溫地質(zhì)過(guò)程的熱年代學(xué)方法，近幾十年在研究地殼淺部地質(zhì)過(guò)程以及地貌演化等方面得到廣泛應(yīng)用。同其他同位素年代學(xué)方法一樣，(U-Th)/He需要已知年齡的標(biāo)準(zhǔn)樣品來(lái)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)流程以及未知樣年齡結(jié)果的可靠性。然而，國(guó)際上廣泛使用的標(biāo)樣Durango磷灰石存在著年齡分散（分散程度遠(yuǎn)大于分析誤差）以及顆粒內(nèi)部鈾、釷分布不均一（圖1）等局限性。標(biāo)樣年齡的分散導(dǎo)致了難以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)未知樣品年齡結(jié)果的可信度。
　　基于上述存在的問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所科技平臺(tái)Ar-Ar與(U-Th)/He年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師吳林與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）教授施光海以及澳大利亞科廷大學(xué)博士Martin Danisik合作，對(duì)緬甸抹谷變質(zhì)帶中產(chǎn)于大理巖中的變質(zhì)偉晶磷灰石MK-1進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)、成分以及年代學(xué)研究，探討了該磷灰石作為一種新的(U-Th)/He定年的標(biāo)準(zhǔn)樣品的可能性。
　　隨機(jī)挑選的兩個(gè)顆粒的結(jié)構(gòu)和成分分析結(jié)果表明（圖2）：MK-1磷灰石的結(jié)構(gòu)均一，不存在結(jié)構(gòu)的分帶現(xiàn)象；化學(xué)成分（主量元素和鈾、釷含量）均一，尤其是作為(U-Th)/He定年方法的母體鈾和釷含量較Durango磷灰石更為均一。他們對(duì)MK-1的年齡結(jié)果和目前國(guó)際上多數(shù)實(shí)驗(yàn)室使用的兩種(U-Th)/He定年的標(biāo)樣Durango和Limberg t3 tuff的年齡結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比（圖3），結(jié)果顯示MK-1的年齡結(jié)果在三種標(biāo)樣中有著最小的分散程度和最好的重現(xiàn)性。另外，MK-1磷灰石的原位(U-Th)/He年齡也具有很好的重現(xiàn)性（圖2c），可以作為原位定年的標(biāo)樣。綜合以上的結(jié)果，MK-1可能是目前開發(fā)的(U-Th)/He定年標(biāo)樣中最為理想的標(biāo)樣。
　　研究成果發(fā)表于Geostandard and Geoanalytical Research。
　　論文鏈接
　　
　　圖1 Durango磷灰石晶體內(nèi)部釷（左）和鈾（右）含量的分布（Chew et al., 2016）
　　
　　圖2 MK-1磷灰石顆粒的結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成分分析結(jié)果（a）背散射圖像；（b）電子探針分析結(jié)果；（c）LA-ICP-MS原位(U-Th)/He年齡結(jié)果；（d）LA-ICP-MS原位鈾、釷含量分析結(jié)果
　　圖3 MK-1、Durango、Limberg t3 tuff三種磷灰石(U-Th)/He定年標(biāo)樣的年齡重現(xiàn)性對(duì)比，所有的單點(diǎn)年齡結(jié)果均為2σ的不確定度，灰色的虛線和方框分別代表權(quán)重平均年齡和1σ的誤差
　　

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