[发明专利]一种用于灰岩Re-Os同位素定年方法有效
申请号: | 201810941505.6 | 申请日: | 2018-08-17 |
公开(公告)号: | CN108982647B | 公开(公告)日: | 2020-11-13 |
发明(设计)人: | 赵鸿;屈文俊;李超;周利敏;李欣尉 | 申请(专利权)人: | 国家地质实验测试中心 |
主分类号: | G01N27/62 | 分类号: | G01N27/62 |
代理公司: | 北京天达知识产权代理事务所(普通合伙) 11386 | 代理人: | 胡时冶;马东伟 |
地址: | 100037 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 re os 同位素 方法 | ||
本发明涉及一种用于灰岩Re‑Os同位素定年方法,属于同位素地质年代学技术领域,解决了现有技术中采样方法不科学、定年样品盲目选择,定年成功率低,样品消解不彻底且耗时久、溶解方案带来杂质干扰导致灰岩Re‑Os同位素年龄结果准确度、精度差等问题。该方法,包括以下步骤:灰岩样品采集与碎样;挑选还原环境沉积的灰岩定年样品;对灰岩定年样品进行预消解,用盐酸和双氧水混合溶液对所述灰岩定年样品的预消解液进行溶解;对灰岩定年样品的溶解液Re‑Os分离提纯;进行Re‑Os同位素热电离质谱检测;对所述Re‑Os同位素数据进行处理,得到最终灰岩Re‑Os同位素年龄。本发明提供的分析方法提高了灰岩Re‑Os同位素定年的成功率、准确度和精度及实验流程操作效率。
技术领域
本发明涉及同位素地质年代学技术领域,尤其涉及一种用于灰岩Re-Os同位素定年方法。
背景技术
地层学作为发展最早的地质学科之一,是地质科学奠基性基础学科。其中,灰岩沉积地层年龄的精确厘定对地层学的研究有重大意义。目前,灰岩地层沉积时代的精确厘定主要采用U-Pb法对灰岩地层凝夹层中的锆石进行年龄厘定,通过沉积速率间接推算各个灰岩层位的年龄。虽然锆石U-Pb法得出的年龄精度高、误差小,但是在很多灰岩地层中很少发现凝灰岩或斑脱岩夹层,很难找到锆石,无法为生物地层提供一个精确的时间标尺。此外,灰岩地层中自生海绿石、黏土等矿物虽可分别采用K-Ar法、Rb-Sr法进行直接定年,但海绿石、黏土矿物封闭温度低,同位素体系很容易受到后期作用的破坏,并且灰岩中海绿石和黏土矿物很难鉴别是否为自生矿物,因此灰岩地层沉积时代的精确直接厘定是地层学研究中一个重要难题。
20世纪80年代,有学者发现Re-Os易富集于含有机质沉积岩中,并成功将Re-Os同位素定年技术应用于黑色页岩和泥岩定年,得到了精确的沉积年龄,并与用其他手段得到的数据相吻合,但沉积地层大部分是灰岩为主的碳酸盐地层,黑色页岩和泥岩所占的比例很小。目前为止,国内外成功将Re-Os同位素分析技术应用于灰岩沉积时代的研究和应用仍比较薄弱。李超等人首先报道了灰岩Re-Os同位素定年方法,但该方法存在问题:
1、样品采集不科学,未对灰岩样品采集方法、灰岩定年样品的选择做出规范,样品的选择具有随意性,并非所有灰岩样品都适用于Re-Os同位素定年,采样的随意性对定年结果的准确度和精度造成影响,导致分析测试的成功率不高,挑选合适的样品是成功的前提和关键所在;
2、采用的溶样分析流程及化学试剂有以下缺点:
受卡洛斯管的结构限制,不利于盐酸消解灰岩,灰岩定年样品消解量较少最多不超过1g,导致信号强度较低,测试结果准确度、精度不理想;
仅采用常规的逆王水溶解灰岩定年样品,逆王水溶解性较强,不但溶解从海水富集在有机质中的Re-Os,而且溶解了陆源碎屑中对体系有干扰的Re-Os,影响了测试结果准确度和精度;
3、采用的Re-Os纯化方法效果较差,采用的分析仪器(ICP-MS及HR-ICP-MS)分析能力较差,影响了测试结果准确度和精度。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种用于灰岩Re-Os同位素定年方法,用以解决现有测试方法中采样不科学,测试成功率低、测试结果准确度和精度低、分析测试耗时久的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
一种用于灰岩Re-Os同位素定年方法,包括以下步骤:
步骤一:灰岩样品采集与碎样;
步骤二:从采集的灰岩样品中,挑选还原环境沉积的灰岩样品,作为灰岩定年样品;
步骤三:采用盐酸对灰岩定年样品进行预消解,得到灰岩定年样品的预消解液;采用盐酸和双氧水混合溶液对灰岩定年样品的预消解液进行溶解,得到灰岩定年样品的溶解液;
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