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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种基于LA‑ICPMS面扫描技术的含普通铅副矿物的U‑Pb定年方法，包括：1利用LA‑ICPMS对含普通铅的矿物测样和年龄标样进行面扫描，获得和测量数据；2计算标样测量数据期望；3计算分馏系数；4对测样进行分馏校正；5初始化迭代年龄；6以迭代年龄计算7根据对测样数据重新排列和分组；8计算虚拟点及其误差、相关系数；9计算交点年龄，以更新迭代年龄。本发明能快速获得不同铀铅比且误差较小的数据、同时避免点分析技术面临的深度分馏的干扰，从而能准确地进行普通铅校正和回归分析获得矿物年龄。

主权项：1.一种基于LA-ICPMS面扫描技术的含普通铅副矿物的U-Pb定年方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、设置质谱仪的测量同位素包括206Pb同位素、207Pb同位素、208Pb同位素、232Th同位素、238U同位素，并采用相同的激光参数对年龄标样和含普通铅待测样品分别进行LA-ICPMS面扫描或线扫描分析，从而相应得到年龄标样分别对206Pb同位素、207Pb同位素、208Pb同位素、232Th同位素、238U同位素的若干次测量数据，以及含普通铅待测样品分别对206Pb同位素、207Pb同位素、208Pb同位素、232Th同位素、238U同位素的若干次测量数据；分别去除年龄标样和含普通铅待测样品的若干次测量数据中的背景值，并对去除背景值后的测量数据进行筛选，得到筛选后的测量数据；根据筛选后的NS个年龄标样的测量数据，计算年龄标样的NS个同位素比值测量数据，包括：年龄标样的的第i个测量值年龄标样的的第i个测量值年龄标样的的第i个测量值i取值范围从1到NS；根据筛选后的含普通铅待测样品的NM个测量数据，计算含普通铅待测样品的同位素比值测量数据，包括：含普通铅待测样品的的第j个测量值含普通铅待测样品的的第j个测量值含普通铅待测样品的的第j个测量值含普通铅待测样品的的第j个测量值j取值范围从1到NM；步骤S2、利用式1计算年龄标样的的测量值期望xS、年龄标样的的测量值期望yS和年龄标样的的测量值期望uS： 步骤S3、获取年龄标样的的推荐值年龄标样的的推荐值年龄标样的的推荐值并利用式2计算的分馏系数βx、的分馏系数βy、的分馏系数βu： 步骤S4、利用式3对含普通铅待测样品的的第j个测量值含普通铅待测样品的的第j个测量值含普通铅待测样品的的第j个测量值分别进行分馏校正，得到含普通铅待测样品的的第j个校正值含普通铅待测样品的的第j个校正值含普通铅待测样品的的第j个校正值 步骤S5、定义当前迭代次数为w，并初始化w＝0；定义含普通铅待测样品在第w次迭代的年龄记为tw，并初始化tw＝0；设定分组参数为N；步骤S6、所述含普通铅待测样品的208Pb同位素中包含有矿物形成前的208Pb同位素以及由232Th同位素经过放射性衰变后生成的208Pb同位素，并将矿物形成前的208Pb同位素记为208Pbc；利用式4计算含普通铅待测样品的在第w次迭代的第j个虚拟点分组指标从而得到含普通铅待测样品的在第w次迭代的NM个虚拟点分组指标； 式4中，λ2为232Th同位素的衰变常数；步骤S7、对含普通铅待测样品的在第w次迭代的NM个虚拟点分组指标进行排序，并根据排序结果，分别对和也进行排序，从而相应得到第w次迭代下含普通铅待测样品的的排序后的校正值集合以及第w次迭代下含普通铅待测样品的的校正值集合其中，表示第w次迭代下含普通铅待测样品的的排序后的第j个校正值，表示第w次迭代下含普通铅待测样品的的排序后的第j个校正值；步骤S8、对和分别划分为K组，使得每组有N个数据，令第w次迭代下含普通铅待测样品的的第k组中第v个数据记作且令第w次迭代下含普通铅待测样品的的第k组中第v个数据记作且步骤S9、利用式5计算第w次迭代下TW图中的第k个虚拟点 步骤S10、利用式6计算第w次迭代下第k个虚拟点的统计误差 步骤S11、利用式7计算第w次迭代下第k组数据的相关系数 步骤S12、用双误差变量线性回归方法对K个虚拟点及其统计误差、相关系数进行拟合，得到回归方程：Y＝aX+b；a表示回归方程的斜率，b表示回归方程的截距，X表示TW图中x轴变量的取值，Y表示TW图中y轴变量的取值；步骤S13、利用式8构建谐和曲线的参数方程组： 式8中，t表示矿物的年龄参数，Xt表示TW图中x轴变量的取值，Yt表示TW图中y轴变量的取值，λ8为238U同位素的衰变常数，λ5为235U同位素的衰变常数，α为地球平均的步骤S14、在TW图中计算回归方程与谐和曲线的交点所对应的矿物年龄参数t，并作为第w+1次迭代的年龄tw+1；步骤S15、将w+1赋值给w后，如果|tw-tw-1|limit时，停止迭代，获得矿物的最终年龄T＝tw，否则，返回步骤S6顺序执行，limit表示误差阈值。

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百度查询： 合肥工业大学 基于LA-ICPMS面扫描技术的含普通铅副矿物的U-Pb定年方法