(极)年轻火山岩激光熔蚀⁴⁰Ar/³⁹Ar定年

详细信息   

• 责任者：周晶^c北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室^d1981^e博士 ; 季建清 ; Deino ; A. ; 龚俊峰 ; 韩宝福 ; 涂继耀 ; 桑海清^c中国科学院地质与地球物理研究所 ; 徐剑光
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2013
• 卷期：29^b8
• 页码：2811～2825
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表4参8插图
• 文摘期号：2014/01

摘要

对中国大量年轻或/和极年轻火山岩的定年实践研究表明，(极)年轻火山岩的激光熔蚀⁴⁰Ar/³⁹Ar定年具有不同于第四纪以前喷发火山岩定年的显著特点。激光熔蚀⁴⁰Ar/³⁹Ar定年技术因为本底低、样品用量小以及与现代惰性气体同位素质谱设备在灵敏度、高精度方面的相一致，在年轻火山岩的定年中得到深入运用。借助激光在年轻或/和极年轻火山岩的⁴⁰Ar/³⁹Ar定年中，实践证明，样品形成时限越年轻(特别是相当于第四纪时期的样品)，Nier值与样品中初始氩比值的偏离会引起K‐Ar和⁴⁰Ar/³⁹Ar表观年龄的偏差越大。对于小于0.2 Ma的样品，Nier值与样品中初始氩比值的偏离对K‐Ar和⁴⁰Ar/³⁹Ar表观年龄的偏差影响呈指数增长；当样品年龄相对较老(老于第四纪)时，Nier值和初始氩比值的偏离对K‐Ar和⁴⁰Ar/³⁹Ar表观年龄的影响较小。以⁴⁰Ar/³⁹Ar定年为出发点，定量给出界定年轻与极年轻火山岩的年龄：2～0.2 Ma的火山岩界定为年轻火山岩，0.2 Ma以来的火山岩称为极年轻火山岩。实验结果还证实，测定(极)年轻火山岩基质年龄时要尽量剔除非同源分馏的斑晶，以便去除斑晶可能带来的过剩氩影响；年轻火山岩样品的测年，应根据岩石结构和粒度特征选取合适的粒度，通常情况下，推荐0.2 mm颗粒直径(60～80目)为理想粒径；年轻火山岩样品在快中子辐照后冷却放置时间不宜过长，否则造成³⁷Ar测不准，影响数据结果，带来较大偏差；激光⁴⁰Ar/³⁹Ar精细定年对标准样品的均一性有很高的要求，通过标定常用的国内外监测标样发现，标样SB‐778‐Bi，Bern4M，BT‐1均一性很好，适合用作激光熔蚀⁴⁰Ar/³⁹Ar定年监测；测试数据的处理中，火山岩喷发后冷却结晶中同时形成的斑晶和基质的等时线处理能够帮助获得客观真实和精细的年龄结果。在此基础上，北京大学惰性气体同位素实验室建成了专用于(极)年轻火山岩精细定年的激光熔蚀⁴⁰Ar/³⁹Ar定年实验流程。