玄武巖分相Sm-Nd內(nèi)部等時線定年方法流程

張利國， 段桂玲， 楊紅梅， 楊 梅， 譚娟娟， 段瑞春， 邱嘯飛， 劉重芃

(中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心同位素地球化學(xué)研究室， 湖北 武漢 430205)

玄武巖分相Sm-Nd內(nèi)部等時線定年方法流程

張利國， 段桂玲， 楊紅梅， 楊 梅， 譚娟娟， 段瑞春， 邱嘯飛， 劉重芃

(中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心同位素地球化學(xué)研究室， 湖北 武漢 430205)

長期以來，對玄武巖精確測年一直是困擾地質(zhì)學(xué)家的重大科學(xué)問題。玄武巖結(jié)構(gòu)和組成特殊，巖石中礦物組成單一、鋯石十分稀少，顆粒很細(xì)，采用物理方法挑選單礦物和鋯石十分困難，很難應(yīng)用內(nèi)部等時線法和鋯石U-Pb法研究其成巖時代。而全巖樣品間因巖漿分異產(chǎn)生的147Sm/144Nd比值差別很小，等時線年齡相對誤差較大；Rb含量很低，Rb/Sr比值很小，全巖Sm-Nd法、Rb-Sr法常常不能給出正確可信的年齡。根據(jù)內(nèi)部等時線法原理，本文通過化學(xué)方法，采用王水和氫氟酸-硝酸對玄武巖樣品進(jìn)行分步溶解，分別對同一件樣品的王水溶解相、王水不溶相和全巖開展Sm-Nd同位素組成分析。結(jié)果表明：通過不同酸介質(zhì)分步溶解，可提取玄武巖中石英、透輝石、長石等礦物組合，該組合與其全巖具有相同的εNd(t)和一致的Nd同位素模式年齡；礦物與全巖構(gòu)筑的內(nèi)部等時線中，147Sm/144Nd比值的變化由全巖之間的0.005擴(kuò)大到0.11，143Nd/144Nd值的變化由全巖的0.512500～0.512547擴(kuò)大到0.512500～0.513145。通過該方法獲得了與已有鋯石U-Pb年齡在誤差范圍內(nèi)一致的Sm-Nd等時線年齡：t=(991±21) Ma(MSWD=2.1)。通過對比研究，本文認(rèn)為：玄武巖分相Sm-Nd內(nèi)部等時線定年方法，適用于前寒武紀(jì)及更古老的玄武巖樣品的年齡測定。……