AFG——一种用于LA-ICP-MS U-Pb地质年代测定的全新新生代铌铁矿-钽铁矿天然参考材料

《Journal of Analytical Atomic Spectrometry》：AFG – a new Cenozoic columbite–tantalite natural reference material for LA-ICP-MS U–Pb geochronology

本文提出新生代刚玉-钽铁矿AFG作为LA-ICP-MS铀铅定年新参考材料，解决了低铅样品稀缺问题，多实验室测试显示其铀铅年龄（18.59±0.06 Ma）与ID-TIMS结果一致，适用于新生代地质年代学研究。

　　

铌铁矿-钽铁矿系列矿物广泛分布于花岗岩、伟晶岩、碳酸盐岩-碱性岩石以及富铝花岗岩中。通过对铌铁矿-钽铁矿进行铀-铅（U-Pb）测年，可以为岩石成因和矿化事件提供可靠的时间约束。激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）已成为铌铁矿-钽铁矿铀-铅测年的重要分析技术，通过相对简单的样品制备过程能够获得高空间分辨率的地质年代数据。然而，参考材料与未知样品之间的基质效应仍然是准确进行铌铁矿-钽铁矿铀-铅测年的主要限制因素。与样品基质相匹配的参考材料对于LA-ICP-MS铀-铅分析中的初次校准或质量监控至关重要。尽管以往的研究中已经报道了一些铌铁矿-钽铁矿铀-铅测年参考材料，但含有少量常见铅的样品极为稀少。此外，覆盖不同年龄范围的参考材料对于外部校准和质量控制至关重要，尤其是对于年轻样品而言，因为激光烧蚀法在测量年轻样品中的低放射性铅含量时存在分析难度。在本研究中，一种新生代的铌铁矿-钽铁矿AFG被研究作为新的LA-ICP-MS铀-铅测年参考材料。AFG的平均铀（U）和铅（Pb）浓度分别为1213 ± 112 μg/g（2次测量）和3.51 ± 0.45 μg/g（2次测量）。对AFG进行的同位素稀释热电离质谱（ID-TIMS）分析得到的²⁰⁶Pb/²³⁸U比值加权平均值为0.00289 ± 0.000017（2次测量，MSWD = 2.7，n = 5），²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为18.59 ± 0.06 Ma（2次测量，MSWD = 3，n = 5）。来自四个独立实验室的测量结果表现出极佳的均匀性，并得到了一致的黑云母铀-铅年龄。所有LA-ICP-MS铀-铅分析得到的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为18.62 ± 0.05/0.38 Ma（2次测量，MSWD = 0.75，n = 288），这一结果在分析不确定性范围内与ID-TIMS的结果一致。我们认为AFG铌铁矿-钽铁矿是一种有前景的新生代铀-铅地质年代学研究新参考材料。