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原文传递一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法

专利名称：	一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法
摘要：	本发明属于放射性测年领域，具体涉及一种改进型铀矿全岩U‑Pb同位素定年方法，包括：步骤1、利用放射性探测仪采集样品；步骤2、实验前处理；步骤3、EPMA分析，划分铀成矿阶段；步骤4、全岩粉末U‑Pb同位素测量；步骤5、铀‑镭平衡分析，判定是否需要采用铀镭平衡系数进行铀含量校正；步骤6、铀成矿年龄计算。本发明方法能够准确测定铀矿全岩铀成矿年龄。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	核工业北京地质研究院
发明人：	朱斌;东前;吴玉
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-05T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310818157.4
公开号：	CN117030772A
代理机构：	核工业专利中心
代理人：	陈丽丽
分类号：	G01N23/2252;G01N33/24;G01N27/626;G;G01;G01N;G01N23;G01N33;G01N27;G01N23/2252;G01N33/24;G01N27/626
申请人地址：	100029 北京市朝阳区小关东里十号院
主权项：	1.一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、利用放射性探测仪采集样品；步骤2、实验前处理；步骤3、EPMA分析，划分铀成矿阶段；步骤4、全岩粉末U-Pb同位素测量；步骤5、铀-镭平衡分析，判定是否需要采用铀镭平衡系数进行铀含量校正；步骤6、铀成矿年龄计算。 2.根据权利要求1所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤1中采集样品的尺寸不小于3cm6cm9cm，同一类型的样品采集数量为至少5块。 3.根据权利要求1所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2.1、岩石粉末制备：将采集的样品剔除表面不洁物及蚀变部分；部分样品进行粉碎、研磨，直至200目，供化学分析使用；步骤2.2、光薄片制备：每个样品切割两张岩石薄片，且两张岩石薄片的切片位置方向垂直，制备的光薄片尺寸为2cm3cm0.03mm；步骤2.3、用于EPMA分析的导电性处理：在制备的光薄片表面镀一层碳。 4.根据权利要求1所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤3具体为：利用BSE图像结合EDS分析识别铀矿物的种类或类型；利用矿物之间的包裹关系、切割关系以及晶体形态等方法来判别铀成矿阶段。 5.根据权利要求1所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤4包括：步骤4.1、根据铀矿物的种类或类型，选择溶样方法，对铀矿物进行样品溶解；步骤4.2、测得溶解样品溶液中的U-Pb同位素组成。 6.根据权利要求5所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤4.1具体为：利用碱溶液溶解铀的氧化物，从而避免含铀钛氧化物以及硅酸盐矿物的影响；利用二酸混合溶液溶解钛氧化物和磷酸盐矿物等，避免硅酸盐矿物的影响；利用三酸混合溶液溶解包含硅酸盐矿物在内的所有矿物。 7.根据权利要求6所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤4.2具体为：使用阴离子交换树脂吸附溶解样品溶液中的铅和铀，并对其进行质谱分析；采用热电离质谱仪测量铀同位素和铅同位素。 8.根据权利要求7所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤5具体为：采用公式计算样品的铀镭平衡系数：式中，Kp为样品的铀镭平衡系数，无量纲； CRa为采用硫酸钡-盐酸法分析获得的样品Ra含量，单位为％； CU为全岩粉末U-Pb同位素测量分析获得的样品U含量，单位为％；当铀镭平衡系数Kp值为0.9～1.1时，判定样品处于铀镭平衡状态，无需使用铀镭平衡系数对U-Pb同位素分析的U含量进行校正；当铀镭平衡系数Kp值为0.9～1.1之外时，判定样品处于铀镭不平衡状态，需使用铀镭平衡系数对U-Pb同位素分析的U含量进行校正，将全岩铀铅同位素分析所获得的铀含量与铀镭平衡系数相乘，获得的铀含量即为校正后的铀含量。 9.根据权利要求8所述的一种改进型铀矿全岩U-Pb同位素定年方法，其特征在于，所述步骤6具体为：根据校正后的铀含量和全岩粉末U-Pb同位素测量分析所得的铅同位素数据，利用Isoplot软件绘制U-Pb等时线年龄图，开展铀铅等时线计算，获取铀成矿年龄。
所属类别：	发明专利