激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量.pdf

赵令浩，孙冬阳，胡明月，等.激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量J.岩矿测试，2024，43（1）：4762.DOI:10.15898/j.ykcs.202309110151.ZHAOLinghao，SUNDongyang，HUMingyue，etal.SimultaneousDeterminationofU-PbAgeandTraceElementsofZirconbyLaserAblationSectorFieldInductivelyCoupledPlasma-MassSpectrometryJ.RockandMineralAnalysis，2024，43（1）：4762.DOI:10.15898/j.ykcs.202309110151.激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石 U-Pb年龄和微量元素含量赵令浩，孙冬阳，胡明月，袁继海，范晨子，詹秀春（中国地质调查局元素微区与形态分析重点实验室，国家地质实验测试中心，北京100037）摘要：激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱(LA-SF-ICP-MS)具有高灵敏度特征，被广泛应用于锆石等含 U 矿物原位微区 U-Pb 定年研究，但磁偏转式质量分析器的使用导致该质谱仪扫描速度相对较慢，可能影响 U-Pb 同位素与其他关键微量元素的同时采集。本文通过优化仪器信号稳定性和实验方法，对目前常用的 7 种锆石 U-Pb 标准样品进行 U-Pb 定年和 Ti、REEs、Hf 等关键元素同时定量分析，探讨了多元素同时分析方法的可行性及对于 U-Pb 定年结果的影响。实验结果表明，相对于 LA-SF-ICP-MS 仅检测 U-Pb 同位素方法，同时开展多元素含量检测可能会使 U-Pb 同位素信号强度稳定性下降，导致单点 U-Pb 年龄结果误差及离散程度增大。与仅测定 U-Pb 同位素年龄的测定结果相比较，根据不同锆石样品中 U-Pb 同位素含量高低，多元素同时检测获得分析点的206Pb/238U 年龄和207Pb/235U 年龄变化范围不同程度地增大，其中207Pb/235U 年龄受影响明显，单点207Pb/235U 年龄误差从1.5%增大至2.0%，单点年龄的相对标准偏差(RSD)从 0.5%1.3%增大至 1.2%3.3%。尽管如此，多元素同时检测方法对于各样品最终测定年龄没有明显的影响，相对于 TIMS 年龄，各样品的谐和年龄和206Pb/238U 加权平均年龄偏差分别小于 1.0%和 0.7%，完全满足 U-Pb 同位素地质年代学测试要求。同时测定锆石样品中的关键微量元素含与其推荐值相对误差小于 10%。因此，采用 LA-SF-ICP-MS 可以同时准确地测定锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量，该方法亦可用于其他副矿物 U-Pb 年龄与关键微量元素同时测定。关键词：激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱(LA-SF-ICP-MS)；锆石；U-Pb 定年；微量元素要点：(1)LA-SF-ICP-MS 同时测定锆石 U-Pb 和多种微量元素含量时，U-Pb 同位素信号和比值的稳定性会受到影响，导致单分析点 U-Pb 定年结果不确定度增大，但对样品谐和年龄（基于多分析点统计计算结果）准确度没有影响，精密度略有降低。(2)LA-SF-ICP-MS 同时测定锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量，获得锆石 U-Pb 年龄偏差小于 1%，REEs、Ti、Hf、Pb、Th 和 U 等关键微量元素含量偏差小于 10%，满足高精度 U-Pb 定年分析需求。(3)LA-SF-ICP-MS 仅测定锆石 U-Pb 年龄可以有效地降低单点同位素比值测试引入的误差，获得高精密度(22%)和高准确度(RSE0.5%)定年结果。中图分类号：P597.3；O657.63文献标识码：A锆石、榍石、磷灰石、独居石等副矿物在地质样品中广泛存在，这些矿物普遍铀含量较高，因此成为U-Pb 定年的目标矿物1-5。同时相对于普通造岩矿物，副矿物是各种关键微量元素如 Zr、Hf、P、Ti、收稿日期：20230911；修回日期：20240102；接受日期：20240115基金项目：国家重点研发计划项目(2021YFC2903101)；中国地质科学院基本科研业务费项目(CSJ202201)作者简介：赵令浩，博士，副研究员，从事地球化学及构造地质学研究。E-mail：。2024年1月岩矿测试Vol.43,No.1January2024ROCKANDMINERALANALYSIS476247Nb、Ta、稀土元素（REEs）、U、Th 等的主要载体，通过副矿物微量元素特征可以为划分年龄期次、解译年龄意义提供参考。例如，利用锆石Th/U 比值及REEs配分模式特征区分岩浆及变质成因锆石6-8；根据独居石中 Y 含量区分其与石榴子石或磷钇矿共生9；根据碎屑磷灰石中微量元素含量区分磷灰石成因及来源，进而实现磷灰石 U-Pb 年龄溯源统计10-11；另一方面副矿物微量元素含量可以提供矿物形成温度、氧逸度等信息，例如锆石 Ti 温度计12、榍石Zr 温度计13、Ce 氧逸度等14。变质或部分熔融过程中，副矿物的参与可能对岩石与流体系统的关键微量元素或同位素体系产生明显的影响15-19，结合现代地质体中副矿物 U-Pb 年龄、关键微量元素特征及同位素特征构建变质矿物 P-T-t 轨迹，反演矿物生长过程，是“岩石年代学(Petrochronology)”研究中的重要组成部分20。因此，采用微区分析技术在有限的分析空间内获得更多的元素或同位素信息至关重要。LA-ICP-MS 技术因其高效、准确的特征成为副矿物 U-Pb 定年的主要技术方法之一，近年来随着含普通铅副矿物 U-Pb 定年数据处理方法不断完善和仪器测试能力的提高，U-Pb 定年目标矿物领域不断拓展，尤其低/超低 U 矿物 U-Pb 定年方法的建立为解决传统疑难地质问题提供有力的技术支撑21-25。根据质谱接收系统差异，激光剥蚀与多接收质谱联用构成 LA-MC-ICP-MS，该仪器具有高灵敏度特征，可以同时采集数种元素或同位素信号，用于同位素比值的准确测定，但无法进行微量元素定量分析。为实现原位 U-Pb 同位素定年和微量元素含量同时检测，Kylander-Clark 等(2013)26提出采用多接收质谱和单接收质谱串联(LASS)设计，分别用于U-Pb 定年和微量元素定量分析。激光剥蚀与单接收质谱连接构成 LA-ICP-MS，尽管只有一个检测器，但可实现大范围质量数元素/同位素快速顺序检测，目前多用于微区微量元素定量分析和副矿物 U-Pb 同位素定年。单接收质谱根据质量分析器差异又可分为四极杆质谱(Q-ICP-MS)和 扇 形 磁 场 质 谱(SF-ICP-MS)，Hattendorf 等(2003)27详细对比了两种质谱结构和性能的差异。总体上，Q-ICP-MS 顺序扫描速度较快(250Hz)，但灵敏度相对较低，广泛应用于锆石、榍石、磷灰石等相对高 U、Pb 矿物 U-Pb 年龄与关键微量元素含量同时分析。SF-ICP-MS 具有高灵敏度、高分辨率特征，其灵敏度可达 100010000cps/(g/g)，根据副矿物中的 U-Pb 含量，扇形磁场质谱更利于高空间分辨率和超低 U 含量样品的 U-Pb 定年分析。例如Kooijman(2012)28采 用 LA-SF-ICP-MS 实 现 了12m 锆石 U-Pb 定年；Wu 等(2020)29通过改造LA-SF-ICP-MS 进样系统，大幅度提升了质谱仪的灵敏度，并且实现了高空间分辨率(516m)锆石U-Pb 定年。另外，SF-ICP-MS 与激光系统联用实现了低/超低 U 矿物 U-Pb 定年，例如对 U 含量在 ng/g级的碳酸盐矿物进行准确的 U-Pb 定年等23，30。但是受限于磁场定位时间较长，扫描速度较慢，根据选择分析元素质量范围，典型扫描速度 15Hz，远低于 Q-ICP-MS。尽 管 Latkoczy 等(2002)31采 用LA-SF-ICP-MS 准确测定了样品中多元素含量，并提出通过优化设置可以使分析不受质谱扫描速度的影响，但相对于元素定量分析，尤其是在相对较少数据统计量的情况下，同位素比值的测定对于仪器准确性和稳定性提出更高的要求。为保证年龄结果的准确性与稳定性，目前报道的采用高分辨质谱(SF-ICP-MS)测定副矿物 U-Pb 年龄方法中一般仅测试与U-Pb 年龄相关的同位素(202Hg238U)，无法同时进行关键微量元素定量分析。在多期次生长副矿物研究中，U-Pb 年龄与微量元素含量分别测试一方面可能会受到矿物生长空间影响，不便开展多次取样；另一方面非原位测试可能会导致测定年龄与微量元素所反映的温度、压力等地质环境信息耦合困难。基于锆石 U-Pb 定年与微量元素含量同时测定在“岩石年代学”领域的重要性，本文采用激光剥蚀扇形磁场等离子体质谱(LA-SF-ICP-MS)，以 25m激光斑束对 7 种常见的锆石 U-Pb 标准样品，包括91500 32、GJ-1 33、Tanz 34、SA01 35、Temora1 36、Pleovice 37和 Qinghu 38进 行U-Pb 年龄和 Ti、Hf、REEs 等关键元素含量的同时定量分析，探讨 LA-SF-ICP-MS 同时进行U-Pb 定年和微量元素定量分析方法的可行性及其对年龄结果的影响。1实验部分1.1锆石 U-Pb 样品及处理实验中采用的锆石 U-Pb 样品按其年龄由高到低包括：9150032、GJ-133、Tanz34、SA0135、Temora136、Pleovice37和 Qinghu38，年龄范围为 1064159Ma。这些矿物样品具有稳定的ID-TIMSU-Pb 年龄，在世界范围内被广泛用作U-Pb 定年标准样品。本文通过分析这些样品以验证所建立测试方法的准确性。第1期岩矿测试http：/2024年4891500 锆石是应用最为广泛的锆石U-Pb 定年标准 样 品。该 样 品的 ID-TIMS206Pb/238U 年 龄 为1062Ma32。GJ-1 锆石是澳大利亚 MacQuarie 大学大陆地球化学与成矿作用研究中心实验室的U-Pb 测定标准锆石33。该锆石的 TIMS 年龄结果 不 谐 和，206Pb/238U 和207Pb/235U 年 龄 分 别 为599.81.7Ma 和 601.61.3Ma，但是 LA-ICP-MS 分析结果谐和，目前该样品 LA-ICP-MS 分析中采用参考年龄为603Ma。Tanz 锆石是中国地质大学(武汉)团队开发的锆石 U-Pb 定年和 Zr-O 同位素组成标准样品。该样品的 ID-TIMS 年龄为 566.160.77Ma，SIMS 和 LA-ICP-MS 分析结果都介于 564569Ma，表明该样品具有良好的U-Pb 同位素均一性34。SA01 锆石是中国科学院地质与地球物理研究所近年来开发的锆石 U-Pb 定年、Hf-O 同位素组成微区测试标准物质。该样品的ID-TIMS 年龄为535.10.3Ma 35。Temora1 锆 石 产 自 澳 大 利 亚Lachlan 造山带镁铁质岩，目前常用作 SHRIMP 锆石 U-Pb 定年标准样品。该样品的ID-TIMS 年龄为416.750.24Ma36。Pleovice 锆石产自捷克富钾麻粒 岩，该 样 品 ID-TIMS 测 定 的206Pb/238U 年 龄 为337.130.37Ma37。Qinghu 锆石是中国科学院地质与地球物理研究所离子探针实验室标准锆石。该样品的 TIMS 谐和年龄为 159.380.12Ma38。将所有锆石样品粘在 PVC 模具底部，然后向模具中注入环氧树脂和固化剂，制备成直径约 24mm锆石靶，并对样品靶表面进行打磨、抛光，直至样品露出光洁表面。采用光学显微镜结合扫描电镜拍摄样品在透射光和放射光下照片及阴极发光(CL)图片，观察样品内部结构特征，避免样品裂隙及包裹体等对测试结果造成影响。在激光剥蚀分析前，利用去离子水及无水乙醇擦拭锆石表面，并采用高压 N2流吹扫样品，去除样品表面的普通 Pb 污染。1.2仪器设置锆石 U-Pb 定年和微量元素含量分析在中国地质调查局元素微区与形态分析重点实验室完成，采用 ESLNWR193UCArF 准分子激光器及 ELEMENT扇形磁场高分辨电感耦合等离子体质谱仪(SF-ICP-MS，美国 ThermoFisherScientific 公司)。本实验中激光剥蚀采用 25m 激光斑束，频率8Hz。以 He 气作为吹扫气体提高剥蚀气溶胶传输效率39，并通入 1mL/min 氮气以提高仪器灵敏度40。气路上采用信号匀化装置，增大气溶胶扩散空间，可有效地提高样品剥蚀信号稳定性。SF-ICP-MS 分析采用低分辨模式(M/M=300)。实验前采用 25m 激光线扫描 NIST612 进行仪器调谐，使 La 和 Th 信号1.5105cps，信号稳定性(RSD)为 1%2%，同时监测 ThO+/Th+控制氧化物产率0.2%。选择分析锆石 U-Pb 同位素和微量元素，包括29Si、49Ti、89Y、91Zr、139La、140Ce、141Pr、146Nd、147Sm、151Eu、157Gd、159Tb、163Dy、165Ho、166Er、169Tm、172Yb、175Lu、178Hf、206Pb、207Pb、208Pb、232Th 和238U，该质量数范围内质谱磁场定位 4 次，设置首次磁场定位时间为 0.1s，其余磁场定位时间 0.05s。206Pb、208Pb、232Th 和238U 测试时间 10ms，207Pb 测试时间20ms，其余各元素测试时间 5ms，每次扫描总时间0.87s，有效分析时间占 71%。多数锆石中不含或含极低普通铅，且采用单接收质谱难以准确测定204Pb用于普通铅校正，为提高有效分析时间的比例，本方法中未检测202Hg 和204Pb。仪器工作条件见表 1。表1LA-SF-ICP-MS 仪器工作条件Table1WorkingconditionsforLA-SF-ICP-MSinstrument.激光剥蚀系统(NWR193UC)高分辨电感耦合等离子体质谱仪(Element)实验参数工作条件实验参数工作条件波长193nm射频功率1200W脉冲时间15ns冷却气(Ar)流速16L/min激光斑束25m辅助气(Ar)流速0.9L/min激光频率8Hz样品气(Ar)流速0.82L/min能量密度3.2J/cm2分辨率低(M/M=300)载气流速(He)0.8L/min扫描模式E-Scan增敏气流速(N2)1mL/min扫描质量29Si，49Ti，89Y，91Zr，139La，140Ce，141Pr，146Nd，147Sm，151Eu，157Gd，159Tb，163Dy，165Ho，166Er，169Tm，172Yb，175Lu，178Hf，206Pb，207Pb，208Pb，232Th，238U剥蚀时间40s接收器模式Both 模式(Counting 和 Analog)第1期赵令浩，等：激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量第43卷491.3数据处理LA-ICP-MS 测试前采用大激光斑束对样品表面进行预剥蚀，去除样品表面可能存在的 Pb 同位素污染。样品分析采用点剥蚀模式，点分析时间 90s，包括仪器背景信号采集时间 20s，激光剥蚀信号采集时间 40s，以及吹扫时间 30s。采用 91500 锆石和 NIST610 分别作为 U-Pb 同位素比值和微量元素定量分析的标准物质。每分析10 个未知样品点插入分析一组标准样品(2 点91500 锆石和 1 点 NIST610)以校正分馏效应。锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量数据处理采用GLITTER4.0 软件完成41，选择标准样品传递误差 1%(StdUncertainty)，所有样品与 91500 标准锆石截取相同信号区间。锆石年龄谐和图和加权平均图绘制采用 Isoplot42。锆石微量元素含量计算分别以 Si(SiO2含量 32.8%)和 Zr(ZrO2含量 67.2%)作为内标。本文所有年龄值和同位素比值误差均为 2。2结果与讨论扇形磁场质谱(SF-ICP-MS)具有低背景、高灵敏度特征，在锆石 U-Pb 定年过程中可以有效地提高空间分辨率和分析的准确度。因此，LA-SF-ICP-MS在低 U-Pb 含量年轻锆石及其他的低 U 矿物如石榴子石、方解石等矿物定年中有独特的优势。但由于SF-ICP-MS 扫描多元素过程中磁场定位时间的影响，当测量元素质量数大范围变化时，其扫描速度明显降低，因此采用 LA-SF-ICP-MS 测定锆石年龄时一般仅检测202Hg、204Pb、206Pb、207Pb、208Pb、232Th 和238U 等与 U-Pb 定年相关的 7 个同位素。本文中采用的方法在检测 U-Pb 相关同位素的基础上，同时检测锆石中的关键主、微量元素含量，包括 Si、Ti、REEs、Hf 等(表 1)，并对采集与未采集微量元素两种方法定年结果进行对比，测试结果如图 1、图 2、表 2 和表 3 所示。2.1LA-SF-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年和多元素含量同时分析方法定年结果91500 锆 石：测 试 样 品 30 点，获 得 单 点206Pb/238U 和207Pb/235U 年龄分别为 1045.71080.5Ma和 1044.0 1093.0Ma，单 点 误 差 分 别 为 20.322.7Ma(1.9%2.1%)和 14.121.7Ma(1.7%2.0%)。在谐和图上所有样品点呈现谐和特征，获得 U-Pb 谐年龄 1063.32.4Ma(图 1a)，206Pb/238U 加权平均年龄为 1062.87.3Ma(图 1b)，MSWD=0.24，与推荐值在误差范围内一致。GJ-1 锆石：测试样品 37 点，获得单点206Pb/238U和207Pb/235U 年 龄 分 别 为 599.1 610.4Ma 和563.4 618.3Ma，单 点 误 差 分 别 为 11.4 12.4Ma(1.9%)和 9.812.7Ma(1.6%2.1%)。该样品整体谐和年龄为 603.81.6Ma(图 1c)，206Pb/238U 加权平均年龄为 604.03.8Ma(图 1d)，与推荐年龄在误差范围内一致。Tanz 锆石：测试样品 24 点，获得单点206Pb/238U和207Pb/235U 年龄分别为 550.3569.7Ma 和 542.5577.1Ma，单 点 误 差 分 别 为 9.7 11.9Ma(1.7%2.1%)和 8.111.5Ma(1.5%2.0%)。该样品整体谐和年龄为 559.51.7Ma(图 1e)，206Pb/238U 加权平均年龄为 562.74.2Ma(图 1f)，与推荐年龄在误差范围内一致。SA01 锆 石：测 试 样 品 22 点，获 得 单 点206Pb/238U 和207Pb/235U 年龄分别为 526.0541.6Ma和 518.8547.8Ma，单点误差分别为 10.412.1Ma(1.9%2.3%)和 9.517.2Ma(1.7%3.3%)。该样品整体谐和年龄为 533.82.0Ma(图 1g)，206Pb/238U 加权平均年龄为 534.54.7Ma(图 1h)，与推荐年龄在误差范围内一致。Temora1 锆 石：测 试 样 品 26 点，获 得 单 点206Pb/238U 和207Pb/235U 年龄分别为 405.8426.6Ma和 404.2456.4Ma，单点误差分别为 8.110.0Ma(1.9%2.3%)和 7.016.5Ma(1.6%3.8%)。该样品整体谐和年龄为 417.51.5Ma(图 2a)，206Pb/238U 加权平均年龄为 416.73.4Ma(图 2b)，与推荐年龄在误差范围内一致。Pleovice 锆石：测试样品 30 点，其中 2 个点分析结果可能受到蜕晶作用或包裹体影响，207Pb/235U明显偏高外，其余 28 点单点206Pb/238U 和207Pb/235U年龄分别为 326.4339.6Ma 和 321.0342.4Ma，单点误差分别为 5.27.3Ma(1.5%2.1%)和 5.16.8Ma(1.4%2.1%)。谐和图上除了受影响的 2 个点偏离谐和线，其余各点的谐和年龄为 334.61.0Ma(图 2c)，206Pb/238U 加 权 平 均 年 龄 为 335.82.5Ma(图 2d)，MSWD=0.29，与推荐值在误差范围内一致。Qinghu 锆 石：测 试 样 品 20 点，获 得 单 点206Pb/238U 和207Pb/235U 年龄分别为 156.3164.9Ma和 154.3176.4Ma，单点误差分别为 2.93.2Ma(1.8%1.9%)和 3.14.1Ma(2.0%2.5%)。该样品整体谐和年龄为 160.10.6Ma(图 2e)，206Pb/238U 加权平均年龄为 160.51.3Ma(图 2f)，与推荐年龄在误差范围内一致。第1期岩矿测试http：/2024年502.2LA-SF-ICP-MS 仅测定锆石 U-Pb 年龄结果为探讨 LA-SF-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量同时检测对于年龄结果的影响，本文在相同实验条件下，仅检测 U-Pb 定年相关同位素，每个0.19(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)91500 ZirconWeighted meanConcordia age1063.32.4 MaConcordia age1065.92.4 Ma0.180.17206Pb/238U207Pb/235U0.16123109011101065.96.8 Man=20 MSWD=0.131062.87.3 Man=30 MSWD=0.24107010301050206Pb/238U206Pb/238U age9901010Weighted mean630601.73.8 Man=20 MSWD=0.025604.03.8 Man=37 MSWD=0.047620600610206Pb/238U206Pb/238U age580590Weighted mean585564.63.7 Man=20 MSWD=0.09562.74.2 Man=24 MSWD=0.20575555565206Pb/238U206Pb/238U age535545Weighted mean560533.23.8 Man=20 MSWD=0.19534.54.7 Man=22 MSWD=0.14550530540206Pb/238U206Pb/238U age5105200.105GJ-1 ZirconConcordia age603.81.6 MaConcordia age600.51.3 Ma0.1010.1030.0970.0990.095206Pb/238U207Pb/235U0.0910.0930.660.700.740.780.820.860.900.098Tanz ZirconConcordia age559.51.7 MaConcordia age563.21.3 Ma0.0940.0960.0900.0920.088206Pb/238U207Pb/235U0.0840.0860.660.680.720.760.800.840.093SA01 ZirconConcordia age533.82.0 MaConcordia age532.91.5 Ma0.0890.0910.0850.0870.083206Pb/238U207Pb/235U0.0790.0810.580.620.660.700.740.78图中红色数据点为仅测定锆石 U-Pb 同位素方法定年结果；蓝色数据点为年龄和微量元素含量同时检测方法定年结果。图1LA-SF-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年结果(激光斑束 25m)Fig.1ZirconU-PbdatingresultsbyLA-SF-ICP-MS;ReddatameasuredonlyU-Pbisotopes,whilebluedatadeterminedU-Pbandkeytraceelementssimultaneously(laserspotsize25m).第1期赵令浩，等：激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量第43卷51(a)(b)(c)(d)(e)(f)Weighted mean440418.22.9 Man=20 MSWD=0.10416.73.4 Man=26 MSWD=0.25430410420206Pb/238U206Pb/238U age390400Weighted mean352337.82.3 Man=20 MSWD=0.17335.82.5 Man=25 MSWD=0.29348332336340344206Pb/238U206Pb/238U age316320324328Weighted mean169159.11.3 Man=20 MSWD=0.24160.51.3 Man=20 MSWD=0.56159161163165167206Pb/238U206Pb/238U age1511531551570.074Temoral ZirconConcordia age417.51.5 MaConcordia age418.21.1 Ma0.0700.0720.0660.0680.064206Pb/238U207Pb/235U0.0600.0620.420.460.500.540.580.620.058Pleovice ZirconConcordia age334.61.0 MaConcordia age337.70.9 Ma0.0540.0560.052206Pb/238U207Pb/235U0.0480.0500.340.360.380.400.420.44Qinghu ZirconConcordia age160.10.6 MaConcordia age159.40.5 Ma0.0260.0270.025206Pb/238U207Pb/235U0.0230.0240.145 0.155 0.165 0.175 0.185 0.195 0.205图中红色数据点为仅测定锆石 U-Pb 同位素方法定年结果；蓝色数据点为年龄和微量元素含量同时检测方法定年结果。图2LA-SF-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年结果(激光斑束 25m)Fig.2ZirconU-PbdatingresultsbyLA-SF-ICP-MS;ReddatameasuredonlyU-Pbisotopes,whilebluedatadeterminedU-Pbandkeytraceelementssimultaneously(laserspotsize25m).表2两种不同方法锆石 U-Pb 定年结果对比Table2ZirconU-PbdatingresultsbyLA-(SF)ICP-MSwithtwomethods.标准样品仅 U-Pb 定年方法U-Pb 定年+测定微量元素含量方法206Pb/238U207Pb/235U谐和年龄(Ma)206Pb/238U加权平均年龄(Ma)206Pb/238U207Pb/235U谐和年龄(Ma)206Pb/238U加权平均年龄(Ma)年龄(Ma)2RSD(%)年龄(Ma)2RSD(%)年龄(Ma)2RSD(%)年龄(Ma)2RSD(%)915001045.31076.8 15.016.20.81047.71106.4 0.811.71.3 1065.92.4 1065.46.81045.71080.5 20.322.71.010441093 14.721.71.2 1063.32.4 1062.57.3GJ-1598.2603.98.68.90.2587.6603.5 6.97.70.6600.51.3 601.73.859961011.412.40.45636189.812.71.8603.81.6 604.03.8Tanz556.3568.18.38.60.5554.6569.4 6.97.30.8563.21.3 564.63.755057010.911.90.85465779.111.51.6559.51.7 562.74.2SA01525.0539.67.99.60.6527.8537.5 7.89.30.5532.91.5 533.23.852654210.112.10.85195481017.21.4533.82.0 534.54.7Temora1413.8421.96.56.80.5412.6427.2 5.67.31.0418.21.1 418.22.94014278.111.31.0404456719.72.7417.51.5 416.73.4Pleovice333.9341.84.86.40.6330.1340.9 4.45.80.6337.70.9 337.82.33263404.86.91.03213424.86.91.8334.61.0 335.82.5Qinghu161.8156.62.63.10.9165.5156.2 2.73.21.3159.40.5 159.11.3156.3164.92.93.21.4154.3176.4 3.14.13.3160.10.6 160.51.3第1期岩矿测试http：/2024年52表3LA-SF-ICP-MS 锆石多元素同时分析微量元素定量结果Table3TraceelementresultsmeasuredbyLA-SF-ICP-MS,determiningU-Pbandkeytraceelementssimultaneously.元素检出限(g/g)NIST612KL2-G91500SA01GJ-1PleoviceQinghuTanzTemora1平均值(g/g)RSD(%)SE(%)平均值(g/g)RSD(%)SE(%)Si 内标(g/g)Zr 内标(g/g)文献值48(g/g)Si 内标(g/g)Zr 内标(g/g)文献值35(g/g)Ti0.30240.34.8 8.5 140531.08.45.92.5 5.12.86112.13.4911.21.0812.10.33.61.5787.821.417.23.7815.12.6812.41.97Y0.02540.11.1 4.823.81.56.51245.2 11731401440214.93826.6728410.350112170015318310.81063307La0.02036.81.4 2.212.11.28.00.030.03 0.030.040.0060.0030.1040.020.0960.030.1080.020.1620.1730.020.0060.0720.027Ce0.01738.31.1 0.330.01.47.32.30.08 2.10.142.60.316.80.56615.40.46417.81.1140.62.991.3510.31.777.270.4293.670.687Pr0.01338.11.1 0.74.31.66.90.030.02 0.020.010.0240.0150.6150.0430.5860.0370.670.040.0340.0080.2510.2030.2450.1120.050.010.1840.076Nd0.05636.81.7 3.619.71.98.90.230.05 0.20.090.240.047.890.4827.940.3288.940.510.6550.192.51.211.590.6910.9630.1182.641.04Sm0.04538.91.6 3.25.42.62.60.440.06 0.410.10.50.088.390.3079.310.43610.10.471.610.294.051.323.731.42.760.3834.381.71Eu0.02436.40.8 2.41.82.77.20.250.02 0.230.040.240.035.040.1715.340.1366.040.361.160.1291.080.4180.3890.1771.520.1970.9510.315Gd0.07338.62.6 3.45.64.85.92.20.08 2.10.192.20.3231.0623.70.77725.11.57.480.5314.44.4214.84.6611.61.3320.87.31Tb0.01738.11.0 1.40.84.19.00.740.04 0.740.050.860.075.340.2715.40.155.940.362.150.1535.241.465.51.512.910.3337.322.56Dy0.06237.31.7 5.04.73.49.6100.42 100.4812149.40.86950.41.553.3322.20.93658.315.665.816.725.22.2389.130.5Ho0.01139.51.3 3.10.93.24.24.10.14 4.10.144.80.4140.42113.70.24414.90.97.550.24515.63.8723.15.426.170.38234.410.7Er0.04139.62.1 4.22.54.63.3230.86 220.7625355.72.3752.21.3256.22.132.91.456.113.210421.621.21.2516245Tm0.00938.71.0 5.10.45.67.06.70.21 60.176.90.410.10.478110.23611.30.77.10.35910.22.45255.183.790.25434.48.54Yb0.07140.12.5 2.22.04.13.2781.9 712.274487.73.241052.711074.672.24.378.921.224546.631.33.0333476.3Lu0.01138.01.3 2.70.35.55.4120.5 9.60.2613116.50.58813.10.29715.40.714.51.158.272.1440.56.44.020.39966.414Hf0.04337.91.3 3.23.84.24.26027325 5424855900300965061086471511001957972202971042054610027359109256178252538Pb0.01538.91.2 0.81.93.06.5150.41 130.36152130.411.20.59122.59.743.72.285318.220.75.2335.22.1813.26.16Th0.00439.11.1 3.61.03.34.1250.8 240.553031394.441282.18140117.590.36697.842.83579371.27.8772.633.8U0.00237.81.2 1.10.61.5 17.5 712.4 672.28081053.6394.44.86114134301897234565715936615.916978.6注：“”表示文献未报道；“”表示测试数据低于方法检出限。第1期赵令浩，等：激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石 U-Pb 年龄和微量元素含量第43卷53样品测试 20 点，U-Pb 年龄结果见图 1、图 2 和表 2。91500 锆石：单点206Pb/238U 和207Pb/235U 年龄分别为 104