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高通量原位双测年和微量元素表征仪器
RESOChron 激光原位 (U-Th)/He 定年系统 / 双年代测试系统 / 双定年系统
概述
RESOchron 定年系统是一款微区分析仪器,可完成矿物 U-Th-Pb-He 三重测年与微量元素表征。该仪器可满足基础地球科学研究需求,适用于构造地质学、地形演化研究,也可应用于石油盆地分析、矿物勘探等工业场景。激光剥蚀 (U-Th)/He 热年代学可获取特征晶体体积,搭配已知表面积参数,能够改善传统单颗粒晶体测量方法存在的两项不确定因素。RESOchron 为紧凑型设备,依托成熟的 RESOlution 与 Alphachron™技术体系,可高效获取双测年数据,控制分析成本。
RESOchron 技术
传统方法
U-Th-Pb-He 双测年、三重测年的传统分析手段,需要对单晶样品(锆石、磷灰石、金红石、独居石等)开展多步前处理:先通过 SHRIMP 或 LA-ICP-MS 单点测试完成 U-Th-Pb 同位素分析,再借助 Alphachron™技术对全颗粒样品开展同位素检测。
RESOchron 方法
RESOchron 为集成式原位计算机控制微区分析设备,可对多组矿物颗粒开展自动化 U-Th-Pb-He 快速分析,便于在工业检测与科研场景中常态化开展双测年工作。锆石或其他矿物晶体放置于真空样品池内,由激光自动剥蚀。释放的氦气输送至 Alphachron™模块,完成 (U-Th)/He 年龄测定。随后样品转移至 Laurin Technic 双体积样品池,通过 ICP-MS 检测 Pb、U、Th 元素,计算 U-Pb 年龄;该环节同步采集微量元素数据,用于判断矿物结晶环境。剥蚀坑体积可通过光学干涉测量、X 射线显微层析或扫描电子显微镜进行测定。
规格
样品数量:通常为 25 个样品 / 样品托盘 激光波长:193nm 准分子激光器 氦测量重现性<0.35%(1σ) 背景⁴He 水平<0.02 ncc 激光功率、脉冲频率和脉冲长度可选组合: 200mJ/100Hz/20ns,200mJ/20Hz/20ns 或 8mJ/300Hz/8ns
相对于传统 (U-Th-Sm)/He 方法的优势
・可批量完成矿物颗粒快速测年 ・无需 α 校正,支持小尺寸矿物颗粒分析 ・省去高风险、耗时长的 HF 矿物溶样前处理步骤 ・可开展矿物剖面氦含量分析 ・分析过程降低矿物或气体包裹体带来的干扰 ・改善数据的精度与准确度 ・可获取单颗粒样品的地质年代学年龄、热年代学年龄以及微量元素数据
RESOchron 系统包括: ・Alphachron™自动化 (U-Th)/He 热年代学分析系统 ・RESOlution193nm 准分子激光剥蚀系统(含 Laurin Technic 样品池与超高真空 UHV 样品池) ・ICP-MS 系统 ・ICP-MS 兼容设计
应用
该技术输出的时间 - 温度数据,主要服务于油气与矿产勘探领域,同时适用于科研机构:构造地质学、地形演化研究,以及需要大批量样品经济检测的场景(区域盆地分析、地球化学勘查等)。 ・金刚石勘探 — 构造与地形演化历史研究 ・石油和天然气勘探 ・沉积盆地勘探 — 烃源岩热演化研究 ・成矿带造山抬升 / 剥蚀速率(地形演化)研究 ・富铁河流沉积矿床成矿期古气候条件分析 ・断层相对位移研究(勘探断层控矿型矿床) ・热液矿床热历史反演参数获取 ・潜在地热储层前景评估 ・候选核废物库热流体演化历史研究
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