PDF《Preliminary study on TIMS U-Th》

Title Preliminary study on TIMS U-Th dating technique and their application;

热电离质谱(TIMS)U-Th年龄测定及其应用研究初探 Author(s) Wei, GJ;

Li, XH;

Li, HM;

Nie, BF;

Liang, MT;

Sun, M Citation Geochimica, 1997, v.

26 n. 2, p. 68-74;

地球化学, 1997, 第26卷第2期, pp. 68-74 Issued Date

1997 URL http://hdl.handle.net/10722/72548 Rights This work is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. 第26 卷第2期1997年3月地球化学GEOCH IMICA Vol. 26, No.

2 Mar. ,

1997 第一作者简介: 韦刚健 男28 岁 博士研究生 地球化学 * 国家自然科学基金资助项目( 49473188) .中国科学院和国家教育委员会回国人员择优项目 收稿日期 1996- 08- 01, 改回日期 1996- 10-

03 热电离质谱( TIMS) U- Th 年龄测定 及其应用研究初探 * 韦刚健 ? 李献华 ? 李惠民 ? 聂宝符 ? 梁美桃 ? 孙敏?(?中国科学院广州地球化学研究所, 广州 510640) ( ? 地质矿产部天津地质矿产研究所) ( ? 中国科学院南海海洋研究所) ( ?香港大学地球科学系) 摘要尝试了用热电离质谱方法测定南海第四纪珊瑚的 U- Th 年龄, 并利用国家 铀系年龄标准物质 GBW04413 来监测分析结果的合理性.结果显示, GBW04413 的TIMS 年 龄与作为推荐值的A记数方法测定结果一致, 反映出其可靠性;

而年龄在 1ka 左右的珊瑚样 品的 TIMS 年龄与14 C 年龄一致, >

5ka 样品的 TIMS 年龄老于14 C 年龄, 体现两种方法的系 统差别 关键词 热电离质谱 U- Th 年龄 年代学

1 前言238 U-

234 U -

230 Th 放射性衰变体系中的234 和230 Th 子体半衰期分别为 244. 5ka 和75ka, 是第四纪沉积物年代测定的有力工具.固结的碳酸盐沉积物, 如珊瑚、 钟乳石等, 在 沉积初期钍含量往往极低, 而且对 U、 Th 等相对保持封闭体系, 是进行 U - T h 年代学研 究的理想对象.自本世纪

60 年代末以来, 利用 A记数方法进行的 U - Th 年代学研究在 测定末次间冰期珊瑚阶地年龄、 探讨晚更新世以来海平面变迁以及晚更新世以来全球气 候变化等方面取得了较大成功[

1 ) 5] .

80 年代以来, 同位素稀释法和热电离质谱( thermal ionization mass spectrometry;

T IMS) 测定技术的发展使得 U - T h 测量精度大大提高 [ 6] , TIM S 测定珊瑚的 U - Th 年 龄精度比A记数方法测定结果的精度也有显著提高[

7 ) 9] : 一般 T IMS 方法对>

100ka 的 样品年龄精度好于 0. 5%, 在0.

1 ) 10ka 范围内年龄精度可达 1% 左右, 大大优于 A记数 方法所得结果( 5% ) 10% ) , 高精度的 T IMS U- Th 年代学方法应用于第四纪海平面变 迁、 全球气候演变等方面的研究, 可大大促进这些领域研究的发展. 国外较为成熟的 T IMSU- T h 年龄分析技术形成于

80 年代中期[ 6, 8, 9] , 而国内近年 对此方法也有所介绍[ 10] , 但目前尚无成功的结果发表.本文尝试以 TIM S 方法测定国家 铀系年龄标准物质的 U - Th 年龄, 同时测定几个取自南海的全新世珊瑚样品以及一个现 代珊瑚样品, 初步了解一些南海珊瑚的特点, 为进一步研究打下基础.

2 原理及实验方法 2.

1 基本原理

234 U 和230 Th 是238 U 放射性衰变系列的两个中间子体: 238U y , y234 U y

230 Th y , 如果以K

8、 K

4 和K

0 分别代表238 、

234 U 和230 Th 的衰变常数, 则K8=1.

55125 @ 10-

10 A -