㈠ 離子探針質譜定年技術與區域構造演化
近年來發表的同位素年齡數據中,最多的就是鋯石年齡數據,無論是早期利用SHRIMP技術還是近期利用LA-ICP-MS技術,所獲得的數據都是海量的(詳見第四章),為研究礦床的時空分布特徵、精細結構、推動礦床成因和找礦研究朝縱深發展提供了豐富的資料。
同位素成礦作用年代學的研究工作是聯系成礦作用與地質熱事件演化的紐帶,但也是一項技術難度較高的工作。隨著國際先進的離子探針質譜(SHRIMP II高靈敏度、高解析度二次離子探針質譜)在國土資源部同位素開放實驗室的引進,離子探針質譜計(SHRIMP II)同位素測量方法的建立,雖然測定的是岩石中鋯石的形成年齡數據,但同樣可以為成礦學的研究提供重要依據。其中,SHRIMPⅡ測年技術,能在15 min內,在小至25μm的鋯石(或獨居石)微小區域內,取得精確的U-Pb年齡分析結果。因為存在於礦石或脈石中的鋯石,其不同部位都有可能具不同的成因。因此,對鋯石結構、成因及成分的研究,查明鋯石的形成、增生歷史對精確確定與成礦作用有關的熱事件年齡序列,特別是對後期成礦熱事件中增生或新生保存的增生邊(Williams,1998)的年齡的測定,對研究成礦作用具有重要意義。
近年來不少實驗室開始採用LA-ICP-MS技術測定鋯石的同位素年齡。中國地質科學院礦產資源研究所MC-ICP-MS實驗室也裝備了Finnigan Neptune型MC-ICP-MS及NewwaveUP213激光剝蝕系統。在潛力評價項目實施過程中,「全國重要礦產和區域成礦規律研究」項目組不但對華南花崗岩區的岩漿岩開展了系統的鋯石定年,也對采自沉積岩區含礦地層中的鋯石進行了定年,以期獲得有關礦床成礦環境及其構造演化歷史的消息。典型實例就是貴州大竹園鋁土礦。
對采自大竹園鋁土礦層的樣品WDK322進行了87個測試點的分析,獲得了84個諧和年齡(圖1-26)。實驗中激光剝蝕斑束直徑為25μm,頻率為10Hz,能量密度為2.5J/cm2,以He為載氣。鋯石年齡諧和圖用Isoplot 3.0程序完成,測試數據誤差為1σ。對於年輕鋯石(<800 Ma)採用206Pb/238U年齡,而對於較老鋯石(>800 Ma)採用207Pb/ 206Pb年齡。詳細的實驗測試過程參見侯可軍等(2009)。所測鋯石粒徑部分在80~150μm之間,部分在150~200μm之間,Th/U比值介於0.16~5.55 ,除了個別鋯石的Th/U比值小於0.4 外,其餘大部分大於0.4。結果顯示,鋯石年齡分布在2825~447 Ma之間,即從太古宙到晚奧陶世。根據樣品年齡及頻率分布特徵大致可以劃分為四組:①207Pb/ 206Pb年齡集中在2531~2474 Ma (n=5) ,如測試點27、89、90 ,鋯石呈長條狀,均被磨圓,環帶結構明顯,Th/U=0.62 ~2.76,顯示岩漿鋯石特徵;②207Pb/ 206Pb年齡集中在1302 ~900 Ma,峰值年齡為1075±30 Ma (n=41) ,如測試點96、75等,鋯石有長條狀、短柱狀,多被磨圓,多環帶結構明顯,除了個別Th/U<0.4外,大多大於0.4 ,多數顯示岩漿鋯石特徵;③206Pb/ 238U年齡集中在794~714 Ma,峰值年齡為755±16 Ma (n=13),鋯石顆粒大小不均一,個別未被磨圓,如測試點49,大部分為岩漿鋯石;④206Pb/ 238U年齡集中在660~505 Ma,峰值年齡為576±6 Ma (n=14),鋯石顆粒普遍較小,均有不同程度的磨圓化,個別呈橢圓狀,如51號測試點。點51 (503 Ma)、68 (593 Ma)的Th/U比值小於0.4。樣品中最小的年齡為447 Ma、468 Ma。
上述年齡數據具有什麼現實意義呢?首先,這些數據反映了大竹園鋁土礦礦層中的鋯石顆粒不是一個單一的時代的;其次,這些鋯石最早屬於28億年的太古宙,最年輕的屬於奧陶紀。這就意味著,大竹園鋁土礦所在的上揚子成礦亞省不但記錄了太古宙的基底信息而且經歷了多旋迴的地殼演化歷史。
圖1-27 華南不同地區新太古代—早石炭世碎屑鋯石年齡直方圖(據趙芝等,2013)
上述對於鋁土礦中碎屑鋯石的定年,也相當於得到了礦區區域性構造演化的「同位素年齡譜系」,為揭示地殼演變的歷史過程提供了重要信息。這是以往同位素定年技術所難以實現的。
㈡ 燃燒器離子探針怎麼測好壞
一般情況下,燃燒器的離子探針只要外觀正常,使用中都沒有問題。如果有斷針、燒損等現象時也很直觀,個別情況下會有漏電現象,測量探針對外皮或對地出現一定數值的電阻,這種情況下火焰檢測會有問題。
㈢ (三)二次離子質譜(SIMS)鋯石U-Pb同位素定年
1.基本原理
二次離子質譜(Secondary Ion Mass Spectrum,SIMS),又稱離子探針(Ion Probe Analyzer,IPA),是目前微區原位分析最精確的技術。其原理是通過高能一次離子轟擊樣品靶產生的二次離子,對樣品的同位素組成進行分析。SIMS鋯石U-Pb同位素定年方法是根據被測樣品與相應標准礦物的二次離子中U-Pb同位素的強度關系,便可計算出被測樣品微區的U-Pb含量和U-Pb同位素年齡。
2.樣品要求
(1)樣品採集時,要了解被測對象的地質特徵、形成條件和岩石成因,了解岩石的結構構造、岩相學與岩石學信息。要採集盡可能新鮮的岩石樣品,不要有其他岩性混入。對采樣點要做好記錄和照相等。要進行顯微薄片研究,了解鋯石與其他造岩礦物之間相互關系。
(2)單礦物鋯石挑選切忌污染,特別是碎樣過程中要確保設備干凈,通常可採取專門工具手工碎樣或專門碎樣設備。
(3)由於不同岩性樣品含有的鋯石量不同,因而要根據樣品性質採集足夠的樣品量以滿足鋯石的挑選。
3.地質應用
目前SIMS鋯石U-Pb年齡精度可達1%,空間解析度為10~30μm,最新技術發展已將空間解析度提高至小於5μm,年齡的精確度和准確度依然能穩定在1%~2%之間。由於該技術具有這些優勢因而能夠直觀地揭示鋯石內部結構,提供了鋯石成因類型及相應岩體經歷的演化歷史等信息,尤其為核邊類型鋯石的原位微區定年提供了准確的信息,從而運用於岩漿事件的年代學約束研究中。
㈣ 質譜儀的離子探針
離子探針是用聚焦的一次離子束作為微探針轟擊樣品表面,測射出原子及分子的二次離子,在磁場中按質荷比(m/e)分開,可獲得材料微區質譜圖譜及離子圖像,再通過分析計算求得元素的定性和定量信息。測試前對不同種類的樣品須作不同制備,離子探針兼有電子探針、火花型質譜儀的特點。可以探測電子探針顯微分析方法檢測極限以下的微量元素,研究其局部分布和偏析。可以作為同位素分析。可以分析極薄表面層和表面吸附物,表面分析時可以進行縱向的濃度分析。成像離子探針適用於許多不同類型的樣品分析,包括金屬樣品、半導體器件、非導體樣品,如高聚物和玻璃產品等。廣泛應用於金屬、半導體、催化劑、表面、薄膜等領域中以及環保科學、空間科學和生物化學等研究部門。
㈤ 北京離子探針中心
2009年,北京離子探針中心的各項工作均取得突破性進展。中心北清路生命科學園新基地於7月份開工,目前土建工作已完成,盼望已久的第二台SHRIMP IIe-MC有望在2010年安裝在新基地實驗室。中心的科研工作繼續向國外推進。9月份以中心為依託,聯合國際前寒武研究方面頂級的科學家建立了國際前寒武研究中心,劉敦一擔任主任;與美國華盛頓大學(聖路易斯)合作進行了阿波羅(Apollo)月岩的鋯石年代學研究,已獲重要成果。雙方將針對月岩樣品開展進一步的合作;南非太古宙綠岩帶的研究工作取得了可喜的進展;中亞造山帶蛇綠岩岩年代學研究收獲成果,發表的重要論文為國內外同行所關注。中心在2009年繼續保持了高效運行和全面開放,國外用戶大幅增加。本年度,北京本地SHRIMP測試服務機時共計255.2晝夜;通過離子探針遠程共享控制系統(SROS)使用澳大利亞科廷(Curtin)理工大學SHRIMP機時77晝夜:通過SROS共享暫存於澳大利亞堪培拉ASI公司的第二台SHRIMPIIe-MC機時27晝夜。3月,中心在台北中研院地球科學研究所建立了新的SROS工作站。2009年,國內外學者應用在中心SHRIMP上取得的鋯石定年結果共發表科研論文132篇,其中國際期刊文章68篇,中心研究人員作為第一作者的文章共16篇。中心的SHRIMP繼續保持了科研成果產出率世界第一的位置。
中心應用SHRIMP Ⅱ測定了Apoll—12岩石薄片中的41粒鋯石樣品的年齡。圖為其中最大的—粒鋯石
第二台SHRIMP lle-MC在澳大利亞ASI公司通過SROS系統向國內地學界開放遠程測試服務
北京離子探針中心北清路生命科學園新基地實驗樓主體結構
㈥ 鈣離子熒光探針的產品原理
主要結合dsDNA;結合小溝的AT。DAPI也結合RNA,但其發射峰波長(500nm)要長於DAPI/dsDNA(460nm)。
DAPI dilactate更水溶。在用於組織染色、未固定細胞和組織染色時,下述方法可加以修改。
保存:
10mg/單位,室溫避光保存,小瓶內至少一年。制stock液,溶解100uM (DAPI dihydrochloride二鹽酸化物分子量為350.3;DAPI dilactate分子量為457.5)DAPI於去離子水中或DMF(二甲基甲醯胺),4℃避光可保存6個月。
DAPI是誘變劑,水溶液可通過活性炭去除,要安全處理。
染色:
在所有染色完成後進行復染,不需要另外的固定和通透處理。
㈦ 燃燒機上的離子探針有什麼作用啊
離子探針用於檢測火焰是否存在,燃燒器控制器在運行前後及運行過程中始終監測火焰狀態,以保證燃燒安全。